Астрономи запропонували нове пояснення природи диска з зірок з витягнутими орбітами навколо надмасивної чорної діри в центрі галактики Туманність Андромеди. Передбачається, що раніше він міг бути круглим, проте ефект віддачі для чорної діри, народженої в ході злиття двох чорних дір в центрі галактики, може призвести до витягування орбіт зірок і їх вирівнювання по апсиді, що підтверджується комп'ютерним моделюванням. Стаття опублікована в
Подвійне ядро у Туманності Андромеди, яка є найближчою до Чумацького Шляху великою спіральною галактикою, було відкрито в 1991 році за допомогою космічного телескопа «Хаббл». Спочатку вчені вважали, що спостерігають ядра двох галактик - самої Туманності Андромеди, що містить надмасивну чорну діру, і залишок галактики, поглиненої їй у минулому. Однак потім ця версія була відкинута і на перший план вийшла гіпотеза ексцентричного навколоядерного диска - масивного диска із зірок, орбіти яких вирівняні по апсиді навколо надмасивної чорної діри. Передбачається, що подібні ексцентричні зоряні диски можуть бути звичайним явищем в ядрах багатьох галактик.
Тацюючи Акіба (Tatsuya Akiba) і Анн-Марі Медіган (Ann-Marie Madigan) з Університету штату Колорадо в Боулдері опублікували результати комп'ютерного моделювання N-тіл для пояснення вирівнювання апсид орбіт зірок навколо ядра Туманності Андромеди. Вчені розглядали подвійну систему з надмасивних чорних дір з нерівними масами, де могли б виникати анізотропні гравітаційні хвилі, які забирають лінійний імпульс. Це може призвести до того, що чорна діра, утворена за рахунок злиття тіл у подвійній системі, отримає віддачу, і якщо швидкість виявиться вище швидкості втікання з галактики, то чорна діра буде викинута за її межі. В іншому випадку ефект віддачі здатний вплинути на динаміку руху зірок навколо центру галактики, зокрема сформує ексцентричний навколоядерний диск.
Моделювання показало, що ефект віддачі чорної діри дійсно здатний вплинути на спочатку круглі орбіти зірок - навколоядерний диск буде вирівняний перпендикулярно напрямку викиду чорної діри, причому слабка віддача чорної діри не призведе до значного вирівнювання апсид орбіт, а екстремально сильна все одно дозволить чорній дірі зберегти кілька зірок навколо себе. Дослідники також відзначають, що ефект віддачі тимчасово підвищить частоту подій приливного руйнування зірок надмасивною чорною дірою в галактиці. Надалі вчені мають намір визначити застосовність побудованої моделі до зірок, що втрачають масу, або нейтронних зірок і планет навколо них, а також дослідити довгострокову еволюцію ексцентричних навколоядерних дисків.
Раніше ми розповідали про те, як астрономи побудували найбільш детальну радіокарту Туманності Андромеди і випадково відкрили екстремально бідне металами шарове скупчення в ній.