Поглотит ли Черная дыра Стрельца A* всю Галактику?

В одном из своих интервью сэр Роджер Пенроуз упомянул, что когда Млечный Путь и галактики Андромеды в конечном итоге «столкнутся» и сольются в одну, их сверхмассивные черные дыры также в конечном итоге сольются. Он также упомянул, что недавно образовавшаяся сверхмассивная черная дыра в центре новой галактики в конечном итоге «удалит» всю материю внутри галактики.

Помнится, я читал, что это обычно происходит со сверхмассивными черными дырами в центрах галактик: они в конечном итоге «съедают» всю материю внутри своих галактик.

Вопрос : почему звезды и другие объекты в галактиках не продолжают вращаться вокруг этих черных дыр, как это происходит сейчас? Почему в конечном итоге они будут поглощены гравитационным притяжением черной дыры?

Ответы (1)

Черные дыры всасывают материю не больше, чем звезды и планеты: объект на орбите оставался бы на стабильной орбите, если бы его ничто не возмущало.

Однако в долгосрочной перспективе ( 10 19 лет и более) взаимодействия между звездами изменят их орбиты, и многие из них окажутся в центральной черной дыре. Простой способ увидеть это — рассмотреть случайное близкое столкновение двух звезд. Они будут менять скорости, и потенциально один из них получит достаточно высокую скорость, чтобы покинуть галактику, но другой, благодаря сохранению энергии, будет более тесно связан и вращается по более близкой орбите. В конце концов галактика «испаряется» из-за такого рода взаимодействия, при этом более тяжелые звезды собираются рядом с черной дырой и, в конечном итоге, входят в нее, а более легкие звезды в основном выбрасываются. (Все математические подробности этого и родственных процессов см. в «Галактической динамике» Бинни и Тремейна ).

Даже если бы этого не произошло, гравитационное излучение заставляет звезду, вращающуюся вокруг чего-то, медленно терять угловой момент и скручиваться по спирали, но это занимает гораздо больше времени.

Следовательно, звезды либо падают, либо выбрасываются в течение очень длительного времени.