Загадочный объект затягивают в черную дыру в центре нашей галактики

В течение десятилетий астрономы наблюдали за дрейфом загадочного шара под названием X7 вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, пытаясь понять, откуда он взялся.

Проанализировав наблюдения за 20 лет, группа ученых во главе с астрофизиком из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Анной Сиурло обнаружила резкое изменение формы X7, которое увеличилось почти в два раза по сравнению с первоначальной длиной.

Это изменение в структуре предполагает, что странная капля, скорее всего, создана обломков, выброшенных во время относительно недавнего столкновения двух звезд.

«Ни один другой объект в этом регионе не демонстрировал такой экстремальной эволюции, — объясняет Сиурло.

«Он начался с кометы… и люди думали, что, возможно, оно приобрело такую ​​форму из-за звездных ветров или струй частиц из черной дыры. Но по мере того, как мы следили за ним в течение 20 лет, мы видели, что оно становится все более вытянутым. Что-то должно было направить это облако на определенный путь с определенной ориентацией .»

Если облако мусора действительно Таков объект, его открытие проливает свет на некоторые удивительные явления в галактическом центре, такие как частота звездных столкновений и эффекты экстремальной гравитации. Всего за несколько коротких лет облако пыли и газа будет становиться все более и более спагеттированным и падать в черную дыру Стрелец A* (SgrA*.).

Изучая X7 в течение нескольких лет , исследователи смогли рассчитать его массу, которая примерно в 50 раз превышает массу Земли. Это может быть много для жителя Земли, но в космосе это практически чих, даже не приравниваясь к шестой части массы Юпитера.

Изменения в положении облака обломков и его скорости также предполагают, что оно находится на эллиптическая орбита вокруг галактического центра с периодом около 170 лет. Вернее, было бы, если бы было немного больше вместе. Моделирование предполагает, что у него не будет возможности совершить один оборот по орбите.

По прогнозам, его самое близкое сближение со Стрельцом А*, известным как периастр, произойдет в 2036 году. В этот момент гравитационная среда разорвет облако на части, оставив рассеянные остатки, которые будут продолжать кружить вокруг черной дыры, пока они безвозвратно не исчезнут за ее горизонтом событий. Когда это, наконец, произойдет, любой наблюдатель может увидеть фейерверк.

«Приятно видеть значительные изменения формы и динамики X7 в таких мельчайших деталях за относительно короткое время. гравитационные силы сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути влияют на этот объект», — говорит астроном и соавтор Рэнди Кэмпбелл из обсерватории Кека.

X7 имеет некоторое сходство с другими загадочными каплями, вращающимися вокруг своей орбиты. галактический центр, известный как G-объекты. Впервые они были обнаружены около 20 лет назад и представляли собой серьезную загадку: они выглядели как газовые облака, но вели себя как звезды, вытягиваясь в периастр, но появляясь целыми и сжимаясь до более компактной формы, чтобы продолжить свою орбиту. p>

Астрономы выдвинули гипотезу, что G-объекты были звездами, которые слились вместе, создав огромное облако материала, которое осталось в гравитационном поле только что слившейся звезды, скрывая ее от глаз. Затем исследование, опубликованное в 2021 году, показало, что один из этих объектов, G2, представляет собой молекулярное облако, скрывающее три новорожденных звезды; но личности остальных остаются неизвестными.

Несмотря на сходство, X7 также значительно отличается от объектов G. Его эволюция была более драматичной, чем у G-объектов, как по форме, так и по скорости, поскольку он вытягивается и ускоряется в направлении Sgr A*.

Таким образом, X7 может не принадлежать к тому же типу объектов, что и G-объекты. , но возможно, что это связано.

«Одна из возможностей состоит в том, что газ и пыль X7 были выброшены в момент слияния двух звезд», — говорит Чиурло. . «В этом процессе слившаяся звезда скрыта внутри оболочки из пыли и газа, что может соответствовать описанию объектов G. И выброшенный газ, возможно, произвел объекты, подобные X7».

Потому что X7 не Ожидается, что он не удерживается вместе массой, скрывающейся в его центре, и будет иметь гораздо более короткую продолжительность жизни, чем объекты G; возможно, поэтому другие представители этого вида еще не были обнаружены. Между тем слившаяся звезда, от которой пыхтел X7, могла все еще находиться где-то там, в галактическом центре, на своей собственной отдельной орбите. Исследователи отмечают, что его орбита очень похожа на орбиту объекта G3, и предполагают, что G3 может быть родительским объектом.

Однако в настоящее время нелегко исключить другие возможности. Например, X7 мог быть куском мусора, отделенным от более крупного облака. Дальнейшие наблюдения могут помочь сузить его.

И, конечно же, наблюдение за X7 должно быть интересным и полезным само по себе, поскольку он все ближе и ближе приближается к своей гибели.

» Непрерывное наблюдение за X7 позволит нам внимательно наблюдать за этими экстремальными изменениями, — пишут исследователи, — заканчивающимися окончательным рассеиванием приливами остатков этой интригующей структуры».

Исследование опубликовано в Астрофизический журнал.