Один из G-объектов в центре Млечного Пути оказался тройкой молодых звезд
Наземный телескоп VLT помог астрономам разобраться в природе одного из загадочных G-объектов, вращающихся вокруг черной дыры в центре Млечного Пути. Ученые доказали, что объект G2 не является протяженным газопылевым облаком, а состоит из трех молодых звезд, окруженных пылевыми оболочками. Статья опубликована в The Astrophysical Journal.
G-объекты представляют собой необычный класс объектов, расположенных в ближайших окрестностях сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Впервые их обнаружили в 2005 году, а в прошлом году выделили в отдельную категорию астрофизических явлений. Они демонстрируют свойства как газопылевых облаков, так и звездоподобных тел, достаточно крупны и могут быть результатом слияния двух звезд.
Среди G-объектов выделяется G2, который в 2014 году сильно сблизился с черной дырой. Тогда предполагалось, что это обширное облако газа и пыли, которое будет растянуто приливными силами со стороны черной дыры и вызовет всплеск ее активности. Однако всплеска ученые так и не увидели, а в дальнейшем модель облака без плотного ядра уступила модели звезды, заключенной в плотную газопылевую оболочку. Предполагается, что G2 может быть молодым звездным объектом, окруженный сильно запыленной оболочкой, что вписывается в сценарий процессов звездообразования в центральной зоне галактики и позволяет объяснить наблюдаемую компактность объекта и другие его свойства. Однако эта гипотеза нуждалась в подтверждении данными наблюдений.
Группа астрономов во главе с Флорианом Пайсскером (Florian Peiβker) из Кельнского университета опубликовала результаты анализа данных наблюдений, полученных в ближнем инфракрасном диапазоне, в период с 2005 по 2019 год, при помощи спектрографа SINFONI, установленного на комплексе телескопов VLT в Чили.
Оказалось, что ионизированный газ, который должен был быть связан с хвостом G2, на самом деле не связан с ним, а находится внутри скопления S-звезд. Сам же хвост G2 состоит из двух изолированных и компактных источников излучения. Несмотря на то, что элементы орбит для OS1 и OS2 различны, первый источник показывает сходство в наклонении и аргументе перицентра с G2. G2 прошел свой перицентр в 2014 году, OS1 сделал это в 2020, а OS2 — в 2029 году.
Наблюдаемые свойства объектов можно описать в рамках моделей звезд, возрастом менее 107 лет, еще аккрецирующих вещество и окруженных несферическими газопылевыми оболочками. В частности, G2 подходит под модель звезды типа Т Тельца. Таким образом, второй объект из класса G-тел представляет собой не протяженное газовое облако, а три молодые звезды (G2, OS1 и OS2), являющиеся остатками звездного скопления, образование которого началось в околоядерном диске вокруг черной дыры.
Ранее мы рассказывали о том, как ALMA отыскала несколько десятков протозвезд в центре Млечного Пути и как сверхмассивная черная дыра помогла родиться новым звездам.
Александр Войтюк
Он порождает радиоизлучение
Астрономы обнаружили нового кандидата во внесолнечный объект, обладающий магнитосферным радиационным поясом. Им стал ультрахолодный карлик LSR J1835+3259, порождающий вспышечное радиоизлучение за счет выбросов плазмы из пояса. Статья опубликована в журнале Science. Ультрахолодные карлики представляют собой маломассивные звезды и субзвездные объекты спектрального класса M6 и позднее. Обычно такие объекты спокойные в радиодиапазоне, однако часть из них способны порождать радиоизлучение на гигагерцовых частотах. Предполагается, что излучение может генерироваться за счет нестабильности электронно-циклотронного мазера, которая также объясняет радиоизлучение полярных сияний на планетах. Согласно альтернативной версии, оно возникает в результате синхротронных или гиросинхротронных процессов, которые идут в короне или радиационных поясах — областях внутри магнитосферы планеты, образующих магнитную ловушку для энергетических заряженных частиц (ими обладают Земля, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а также ультрахолодный карлик J1835+3259). Группа астрономов во главе с Хуаном Батистой Климентом (Juan Bautista Climent) из Университета Валенсии сообщила, что обнаружила второй пример радиационных поясов вне Солнечной системы — ими обладает объект LSR J1835+3259, расположенный в 18,4 светового года от Солнца в созвездии Лиры. Он считается коричневым карликом (однако может быть и ультрахолодным карликом класса M8.5) и обладает радиусом Юпитера и периодом вращения 2,84 часа. Наблюдения за объектом велись при помощи наземного радиоинтерферометра со сверхдлинной базой EVN (European VLBI Network) в июне 2021 года. Наблюдения за LSR J1835+3259 выявили два всплеска радиоизлучения, мощность которых на два порядка превышает полную мощность радиоизлучения сияний Юпитера. Ученые обнаружили у карлика протяженную магнитосферу со сложной морфологией, совместимой с наличием радиационного пояса. Зона излучения простирается на примерно 6,5 радиусов карлика от карлика. При этом оценочная индукция магнитного поля в радиационном поясе во время вспышек может составлять около 18 или 170 гаусс, а средняя энергия электронов — 3-8 мегаэлектронвольт (в предположении, что карлик обладает дипольным магнитным полем с индукцией 5 килогаусс в полярных областях). Предполагается, что радиоизлучение от радиационного пояса LSR J1835+3259 возникает, когда накопленная в нем плазма не может больше удерживаться из-за быстрого вращения карлика и выбрасывается, порождая магнитные пересоединения и запуская процесс ускорения электронов. Ранее мы рассказывали о том, как было впервые зафиксировано радиоизлучение от экзопланеты.
