Астрономы обнаружили несколько загадочных G-объектов у центральной сверхмассивной черной дыры в Млечном пути. Они выглядят, как облака газа, но ведут себя, как звезды, рассказали исследователи на 232-й встрече Американского астрономического сообщества.
Первый G-объект (G-objects) был зарегистрирован учеными в 2004 году, а второй — почти десятилетие спустя, в 2012 году. Сначала астрономы предполагали, что это облака газа, которые часто встречаются в галактическом центре, однако после того, как структуры приблизились к черной дыре, стало ясно, что они представляют собой нечто иное. Если бы G-1 и G-2 были облаками газа, то гравитация черной дыры Стрелец A*, масса которой оценивается в 4 миллиона солнечных, просто бы разорвала их. Тем не менее, загадочные объекты смогли пережить сближение с черной дырой и сохранить свою целостность.
Теперь группа астрономов под руководством Анны Киурло (Anna Ciurlo) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружила еще три аналогичных структуры — G-3, G-4, G-5. Исследователи изучили данные гавайской обсерватории Keck, собранные за 12 лет, и обработали их с помощью программы OSIRIS-Volume Display, что позволило им получить трехмерные изображения галактического центра и различить G-3, G-4, G-5.
Группа Киурло предполагает, что G-объекты могут быть очень крупными, раздувшимися звездами. Когда они подходят достаточно близко к черной дыре, она начинает вытягивать вещество из их атмосферы, но при этом масса звездных ядер оказывается достаточной для того, чтобы они смогли устоять против разрушительного действия приливных сил. Однако в этом случае возникает другой вопрос — как могли образоваться столь крупные небесные тела? Исследователи считают, что один из возможных сценариев — столкновение двух звезд из-за действия гравитации черной дыры. Она может повлиять на орбиты вращающихся вокруг друг друга объектов и заставить их столкнуться. «Новорожденные» звезды могут оставаться раздутыми в течение многих тысяч или даже миллиона лет, прежде чем они вернутся к нормальному размеру.
В будущем ученые планируют подтвердить, что G-3, G-4 и G-5 и открытые в прошлом структуры имеют одинаковую природу. Для этого понадобятся дополнительные наблюдения. Ближайшее сближение G-объекта и черной дыры произойдет, согласно расчетам, не ранее, чем через 20 лет.
Галактический центр, несмотря на относительную близость к Земле, до сих пор остается не до конца изученным. Предполагается, что около 20 тысяч черных дыр могут находится в пределах одного парсека вокруг сверхмассивной черной дыры. Недавно ученым удалось найти 12 маломассивных рентгеновских двойных систем, одним из компонентов которых с высокой вероятностью могут быть черные дыры звездной массы.
Кристина Уласович
Она оказалась в молекулярном облаке
Астрономы впервые достоверно обнаружили в молекулярном облаке Млечного Пути угольную кислоту. Это первая межзвездная молекула, содержащая три атома кислорода, и третья карбоновая кислота, обнаруженная на данный момент в космосе. Статья опубликована в The Astrophysical Journal. Карбоновые кислоты представляют собой разновидность сложных органических молекул, широко распространены в природе и считаются предшественниками многих важных для существования жизни пребиотических молекул, таких как аминокислоты и липиды. Однако к настоящему моменту в межзвездной среде были достоверно обнаружены лишь два таких соединения — муравьиная и уксусная кислоты. Группа астрономов во главе с Мигелем Санс-Ново (Miguel Sanz-Novo) из Испанского астробиологического центра сообщила, что впервые нашла в межзвездной среде угольную кислоту (HOCOOH). Эта молекула играет важную роль в различных биологических и геохимических процессах, ранее ее наличие предсказывалось для ледяных спутников планет-гигантов, а также Меркурия и Марса. Наблюдения велись за молекулярным облаком G+0.693—0.027, расположенным в направлении центра Млечного Пути, при помощи 40-метрового радиотелескопа Обсерватории Йебеса и 30-метрового радиотелескопа IRAM в период с марта 2021 по март 2022 года и с 1 по 18 февраля 2023 года. Исследователи обнаружили в облаке цис-транс конформер угольной кислоты со значением колонковой плотности 6,4×1012 молекул на квадратный сантиметр. Более стабильный цис-цис конформер угольной кислоты обнаружен не был, предполагается, что он может быть довольно многочисленным в межзвездном пространстве, хотя его практически невозможно обнаружить радиоастрономическими методами. Ученые считают, что угольная кислота способна образовываться в холодных плотных молекулярных облаках на поверхности ледяных пылинок, в ходе реакций между угарным газом и гидроксильным радикалом или в ходе облучения заряженными частицами смесей водяного и углекислотного льдов. Ранее мы рассказывали о том, как комету Виртанена уличили в перевыработке спирта при сближении с Солнцем.