S-звезды вблизи сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути оказались склонны к одиночеству

Астрономы определили, что большинство S-звезд вблизи сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути — одиночные. Это говорит о том, что они могли возникнуть в результате разрушения двойных звезд гравитацией черной дыры. Статья опубликована в The Astrophysical Journal.

В непосредственной близости от компактного источника излучения Стрельца А*, представляющего собой сверхмассивную черную дыру в центре Млечного Пути, наблюдается скопление звезд (S-звезды), обнаруженное в 2002 году. Эти звезды отличаются по своим свойствам от остального звездного населения центра галактики, большинство S-звезд являются звездами типа B главной последовательности, среди них нет звезд Вольфа-Райе.

Считается, что S-звезды сформировались в течение последних 20 миллионов лет, что ставит вопрос о механизме их формирования, на который могла негативно влиять гравитация черной дыры. Предполагается, что S-звезды могли возникать в результате разрушения приливными силами двойных звезд, за счет слияния двойных звезд, или же рождались в околоядерном звездном диске, вращающемся по часовой стрелке, а затем мигрировали ближе к черной дыре.

Чтобы определить долю двойных звезд среди S-звезд, астрономы во главе с Девином Чу (Devin S. Chu) из Калифорнийского университета проанализировали данные долговременных наблюдений обсерватории Кека за S-звездами в период с 2005 по 2018 год. Выборка состояла из 28 звезд: 16 массивных молодых звезд B-типа и 12 маломассивных старых M и K-гигантов.

В итоге не нашлось ни одного кандидата в спектрально-двойную систему — вся выборка состояла из одиночных звезд. Это дает ограничение на долю двойных звезд для популяции молодых звезд, расположенных на расстоянии 20 миллипарсеков от черной дыры, на уровне 47 процентов. Такой низкий результат говорит в пользу идеи о том, что S-звезды могут возникать при разрушении двойных (и, возможно, тройных) систем звезд приливными силами черной дыры, когда одна из звезд будет выбрасываться прочь из центра галактики.

Ранее мы рассказывали о том, как S-звезды помогли уточнить массу сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.