Чорна діра в центрі галактики створює новий дивний вигляд зірок

Як і більшість великих галактик, Чумацький Шлях має надмасивну чорну діру в центрі. Надмасивна чорна діра нашої галактики, звана Стрілець A * (або Sgr A *), постійно тягне зірки, пил та інші речовини всередину, утворюючи зоряну структуру в 1 мільярд разів щільніше, ніж наша частина галактики.

Іноді зірок, найближчих до чорної діри, доводиться конкурувати за простір, а іноді, згідно з новим дослідженням, це змагання стає дивним і жорстоким.

У новому дослідженні, опублікованому 15 січня в журналі Nature, астрономи описують шість таємничих об'єктів, кружляючих навколо центральної чорної діри нашої галактики. На думку авторів, ці аномальні об'єкти (від G1 до G6) виглядають як довгасті бульбашки газу, у декілька разів більш масивні, ніж Земля. Однак вони ведуть себе як маленькі зірки, здатні проходити небезпечно близько до краю чорної діри, не розриваючись на шматки.

Чи є вони просто газом, або вони зірки? На думку авторів дослідження, краплі можуть бути дивним гібридом обох. Грунтуючись на формах, орбітах і взаємодіях шести об'єктів з Sgr A *, дослідники припускають, що кожен об'єкт G являє собою пару подвійних зірок (дві зірки, які обертаються навколо один одного), які були розбиті гравітації чорної діри мільйони років тому і до сих пір втрачають хмари газу і пилу.

"Чорні діри можуть бути причиною злиття подвійних зірок", - йдеться в заяві співавтора дослідження Андреа Гез, професора астрофізики в Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі. "Можливо, що багато зірок, які ми спостерігаємо і не розуміємо, можуть бути кінцевим продуктом [цих] злиттів".

Перші два об'єкта G були виявлені у 2005 та 2012 роках відповідно. Оскільки два об'єкта слідували за разюче схожою орбіті навколо Sgr A *, деякі астрономи інтерпретували їх як пучки газу, відірвані від мертвої зірки, або як скупчилися «вузли» в безперервному кільці газу, закрученою навколо діри.

Перша велика підказка про те, що відбувається щось ще, з'явилася в 2014 році, коли крапля під назвою G2 опинилася в декількох сотнях астрономічних одиниць (у кілька сотень разів перевищують середню відстань між Землею і Сонцем) горизонту подій чорної діри. Астрономи передбачили, що якщо б G2 був просто хмарою газу, він був би розірваний на шматки інтенсивної гравітацією. Але ця кулька вижив, хоча і трохи спотворений.

Через кілька років після зустрічі G2 знову став більш компактним. Все це говорить про те, що щось гравітаційно потужне утримує кулька разом, а це означає, що, швидше за все, це якась зірка, писали автори.

Щоб перевірити цю гіпотезу, автори дослідження витратили кілька років, вивчаючи центр галактики в обсерваторії WM Keck на Гавайях, в пошуках потенційних об'єктів G-типу. Команда визначила чотири нових краплі, які відповідають всім вимогам, кожна з яких йде по зовсім іншому орбітального шляху навколо Sgr A *, але показує характеристики, аналогічні G1 і G2. Дослідники говорять, що нові об'єкти в більшості випадків виглядають як компактні газові хмари, але коли їх орбіти (в діапазоні від 100 до 1000 років) наближають їх до чорної діри, вони стають незграбними і витягнутими, як і G2.

Оскільки кожен об'єкт рухається за унікальною орбіті, теорія про те, що всі ці бульбашки являють собою вузли газу, рухаються навколо діри, не підтверджується. Автори пишуть, що найбільш вірогідне пояснення полягає в тому, що краплі G - це продукти подвійних зірок, які були поглинені гравітації чорної діри.

Автори пишуть, що кількість спостережуваних об'єктів G-типу відповідає очікуваному відсотку подвійних зірок в центрі галактики. Крім того, оскільки для злиття зірок потрібно близько 1 мільйона років, можливо, об'єкти народилися під час останнього відомого події зореутворення поблизу Сгр А *, яке сталося близько 5 мільйонів років тому.

У той час як пояснення видається слушним, дослідники не можуть бути впевнені, поки вони не знайдуть і не вивчать більше подвійних зірок, які, здається, були утворені чорною дірою. Може знадобитися ще вісім років, щоб знайти їх - автори дослідження сказали, що у них вже є кілька кандидатів, яких вони будуть продовжувати спостерігати.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що з центру Чумацького шляху вилетіла зірка.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram.

Категория: Технологии