Как первичные чёрные дыры могут уничтожать звёзды изнутри: два возможных сценария

Первичные чёрные дыры — это гипотетические объекты, которые могли образоваться в первые мгновения после Большого взрыва. В отличие от обычных чёрных дыр, рождающихся при коллапсе массивных звёзд, первичные могут быть очень маленькими — размером с атом или даже меньше. Однако их плотность колоссальна.

Согласно новой работе учёных, такие чёрные дыры могут оказаться внутри звёзд. Например, если первичная чёрная дыра пролетает через газопылевое облако, которое затем сжимается в звезду, она может оказаться запертой внутри неё. Или же чёрная дыра может просто попасть в уже сформировавшуюся звезду, постепенно теряя энергию и замедляясь.

Оказавшись внутри, чёрная дыра начинает поглощать вещество звезды изнутри. Этот процесс длится миллионы лет. Сначала она просто накапливает массу, но постепенно её гравитация начинает доминировать, нарушая внутреннее строение светила.

Исследователи выделили два принципиально разных исхода. Первый: звезда взрывается как сверхновая, причём её внешняя оболочка разлетается в космос. Второй: если чёрная дыра не успевает полностью разрушить звезду, остаток коллапсирует в компактный объект — например, в чёрную дыру звёздной массы.

Какой именно сценарий реализуется, зависит от начальной массы звезды и размера первичной чёрной дыры. Учёные смоделировали оба варианта и пришли к выводу, что такие события могут быть достаточно частыми — особенно в молодых звёздных скоплениях.

Пока что первичные чёрные дыры остаются гипотетическими — их никто не наблюдал напрямую. Но если они существуют, то могут объяснить некоторые загадочные астрофизические явления, например, необычные всплески излучения от одиночных звёзд.