항성 충돌을 통한 블랙홀의 형성은 관련된 별의 덩어리, 궤도 역학 및 주변 환경의 조건과 같은 몇 가지 요인에 달려 있습니다. 별 충돌은 단순히 임의의 사건이 아닙니다. 그것들은 특정 천체 물리학 시나리오의 결과로 발생합니다.
그러한 시나리오 중 하나는 이진 별 시스템과 관련이 있으며, 여기서 두 별은 서로 중력으로 서로 묶여 있고 일반적인 질량 중심 주위를 궤도로 돌립니다. 이 별들이 충분히 거대하고 궤도가 충분히 가까워지면 각 운동량의 상실로 인해 결국 충돌 할 수 있습니다. 충돌로 인해 코어가 합병되어 단일의 더 거대한 객체를 만듭니다. 이 물체가 임계 질량을 초과하면 자체 중력 아래에서 무너져 블랙홀이 형성됩니다.
항성 충돌과 블랙홀 형성으로 이어질 수있는 또 다른 시나리오를 동적 만남이라고합니다. 이것은 별이 혼란스럽게 움직이고 서로 긴밀한 만남을 경험할 수있는 은하의 중심과 같은 조밀 한 훌륭한 환경에서 발생합니다. 이러한 환경에서, 별은 중력 상호 작용에 의해 서로를 향해 향할 수 있으며, 이로 인해 고속 충돌이 발생하여 블랙홀이 형성 될 수 있습니다.
별이 충돌하고 블랙홀을 형성하는 속도는 이러한 천체 물리적 조건과 우주의 전반적인 별 형성 이력에 의존합니다. 모든 거대한 별의 약 1% ~ 10% (초기 질량이 8 개의 태양 질량보다 큰)는 결국 충돌하여 블랙홀을 형성 할 것으로 추정됩니다. 이것은 큰 부분처럼 보이지 않을 수도 있지만, 우주의 수많은 별을 감안할 때 여전히 많은 블랙홀 인구를 차지합니다.
별 충돌을 통한 블랙홀의 형성은 수백만 또는 수십억 년에 걸쳐 발생하는 점진적인 과정입니다. 우주는 전반적인 별 진화와 역학에 의해 결정된 블랙홀 형성을위한 "예산"을 가지고 있습니다. 우주는 약 138 억 년 동안 존재 해 왔지만, 블랙홀 형성 속도는 역사 전반에 걸쳐 일정하지 않았습니다. 스타 형성 속도가 높고 별이 더 빈번한 우주 초기 단계에서 형성된 대부분의 블랙홀이 믿어집니다.
우주가 계속 발전함에 따라 충돌에 사용할 수있는 별의 수는 감소하고 블랙홀 형성 속도가 느려집니다. 이것은 우주가 블랙홀 형성을위한 유한 예산을 가지고 있음을 의미하며, 결국 대부분의 별은 충돌하고 블랙홀을 형성 할 수있는 지점을 넘어 진화했을 것입니다.
