Астрономы увидели растягивание газового облака в центре Млечного Пути сверхмассивной черной дырой

Астрономы увидели растягивание и изменение скорости движения необычного газопылевого облака X7 в центре Млечного Пути, которое находится на орбите вокруг сверхмассивной черной дыры. По мере приближения к черной дыре облако будет еще больше растягиваться и распадаться. Статья опубликована в The Astrophysical Journal.

В окрестностях сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути наблюдаются различные объекты, такие как плотные скопления как молодых, так и старых звезд, а также потоки газа и пыли, в пределах 3,2 световых лет от самой черной дыры. Еще ближе к черной дыра наблюдаются G-объекты — компактные газопылевые образования, некоторые из которых могут быть звездными системами, окруженными протяженными пылевыми фотосферами.

Группа астрономов во главе с Анна Чиурло (Anna Ciurlo) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе опубликовала результаты анализа данных наблюдений за необычным объектом X7 в центре Млечного Пути, полученных в инфракрасном диапазоне наземной обсерваторией Кека как в режиме визуализации (с 2002 по 2021 год), так и в режиме спектроскопии (с 2006 по 2021 год).

X7 впервые был обнаружен в 2004 году и представляет собой волокнистую газопылевую структуру, которая, как и G-объекты, демонстрирует излучение нагретой пыли и ионизированного газа. Выдвигались версии, что это ударная волна, вызванной ветром от массивных звезд, либо от сверхмассивной черной дыры, а также, что X7 может быть результатом взаимодействия между околозвездной оболочкой одной из звезд S-скопления и потоком частиц и излучения, исходящим из окрестностей черной дыры.

Ученые определили, что X7 находится на слегка эксцентричной (e∼0,3) и короткопериодической (170 лет) орбите вокруг черной дыры, находясь сейчас на расстоянии около 4 тысяч астрономических единиц от нее. Ожидается, что в 2036 году она пройдет ближайшую к черной дыре точку своей орбиты. Версия о том, что X7 связан со звездой S0-73 или с любым другим точечным источником, который был близко от него в течение периода наблюдений, не подтвердилась, как и версия о ударной волне.

Скорость движения частей X7 сильно менялась со временем — головная часть замедлялась, в том время как радиальная скорость хвоста осталась почти неизменной. При этом структуры сильно вытянулась по мере приближения к черной дыре, но нет никаких свидетельств того, что это удлинение сопровождалось соответствующим значительным изменением поверхностной яркости.

В итоге ученые остановились на идее о том, что X7 представляет собой газопылевое облако, рожденное в результате такого события, как слияние звезд, столкновение обычной звезды или компактного объекта с красным гигантом или же, это выброс вещества из одной из более крупных межзвездных структур в этом регионе. Облако обладает массой 50 масс Земли и цветовой температурой 425 кельвинов, предполагается, что оно могло начать фрагментироваться, поэтому постоянные наблюдения за X7 будут продолжаться и далее.

Ранее мы рассказывали о том, как один из загадочных G-объектов в центре Млечного Пути оказался тройкой молодых звезд.