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
Это самые ранние наблюдения подобного рода
Астрономы при помощи наземного телескопа VLT смогли подробно отследить структуру выброса сверхновой SN 2024ggi спустя всего пару десятков часов после момента прорыва ударной волной фотосферы гибнущей звезды. Это в дальнейшем поможет уточнить модели гибели массивных звезд за счет коллапса ядра. Статья опубликована в журнале Science Advances.