Зірка-дитя біля чорної діри в центрі Чумацького Шляху: вона все-таки існує

Міжнародна група дослідників виявила дуже молоду зірку, яка перебуває на стадії формування, поблизу надмасивної чорної діри Стрілець А* (Sgr A*) в центрі нашого Чумацького Шляху.

Про це розповідають в Кельнському університеті, передають OstanniPodii.com.

Вік зірки становить лише кілька десятків тисяч років, що робить її молодшою за людство. Особливість зірки-дитяти X3a полягає в тому, що теоретично вона не повинна існувати так близько до надмасивної чорної діри.

Однак команда вчених вважає, що вона сформувалася в пиловій хмарі, що обертається навколо гігантської чорної діри, і опустилася на свою нинішню орбіту тільки після свого утворення. Дослідження "X3: молодий зоряний об'єкт високої маси поблизу надмасивної чорної діри Sgr A*" було опубліковано в The Astrophysical Journal.

Екстремальні умови центру Чумацького Шляху

Околиці чорної діри в центрі нашої галактики заведено вважати областю, яка характеризується високодинамічними процесами та жорстким рентгенівським і ультрафіолетовим випромінюванням. Саме ці умови перешкоджають утворенню зірок, подібних до нашого Сонця. Тож тривалий час учені припускали, що протягом мільярдів років на околицях надмасивної чорної діри внаслідок динамічного тертя можуть осідати лише старі зорі, що еволюціонували.

Однак, як це не дивно, вже двадцять років тому в безпосередній близькості від Sgr A* було виявлено дуже молоді зорі. Досі неясно, як ці зорі потрапили туди та де вони утворилися. Появу дуже молодих зірок у безпосередній близькості від надмасивної чорної діри називають "парадоксом молодості".

Зірка-дитя X3a — яка вдесятеро більша та в п'ятнадцять разів важча за наше Сонце — тепер може закрити прогалину між зореутворенням і молодими зорями в безпосередній близькості від Sgr A*.

Особливі умови для утворення зірок

Для формування X3a в безпосередній близькості від чорної діри необхідні особливі умови.

Новини за подібною темою:

		Три "червоні монстри" у ранньому Всесвіті кидають виклик сучасним моделям формування галактик
		У ранньому Всесвіті знайдено чорну діру, що поглинає матерію набагато швидше, ніж теоретично можливо
		Чорна діра знищує зорю та вже взялася за іншу

"Виявляється, на відстані кількох світлових років від чорної діри існує область, яка задовольняє умовам для утворення зірок. Ця область, яка являє собою кільце з газу й пилу, досить холодна та захищена від руйнівного випромінювання", - пояснює перший автор роботи, доктор Флоріан Пайскер з Інституту астрофізики Кельнського університету.

Низькі температури та висока щільність створюють середовище, в якому можуть формуватися хмари масою в сотні сонячних мас. Ці хмари в принципі можуть дуже швидко рухатися в напрямку чорної діри завдяки зіткненням хмар і розсіюванню, які забирають кутовий момент.

Крім того, в безпосередній близькості від зірки-дитяти утворилися дуже гарячі згустки, які потім могли бути акреційовані X3a. Таким чином, ці згустки також могли сприяти досягненню X3a такої великої маси. Однак ці згустки — лише частина історії формування X3a. Вони все ще не пояснюють її "народження".

Тож як вона там опинилася?

Науковці припускають, місце має наступний сценарій: захищена від гравітаційного впливу Sgr A* та інтенсивного випромінювання, досить щільна хмара могла сформуватися в зовнішньому газово-пиловому кільці навколо центру галактики. Ця хмара мала масу близько ста сонць і під дією власної гравітації колапсувала в одну або кілька протозірок.

"Цей так званий час падіння приблизно відповідає віку X3a", - додав Пайскер. Спостереження показали, що існує безліч таких хмар, які можуть взаємодіяти одна з одною. Тому цілком імовірно, що час від часу якась хмара падає в бік чорної діри.

Цей сценарій також відповідає фазі зоряного розвитку X3a, яка нині перетворюється на зрілу зірку. Тому цілком правдоподібно, що газово-пилове кільце виступає як місце народження молодих зірок у центрі нашої галактики.

Доктор Міхал Зайчек з Університету Масарика в Брно (Чехія), співавтор дослідження, пояснив: "Завдяки своїй великій масі, яка приблизно вдесятеро перевищує сонячну, X3a є гігантом серед зірок, а такі гіганти дуже швидко еволюціонують до зрілості. Нам пощастило виявити масивну зірку посеред навколозоряної оболонки у формі комети. Згодом ми ідентифікували ключові особливості, пов'язані з молодим віком зірки, такі як компактна навколозоряна оболонка, що обертається навколо неї".

Зірка-дитя X3a у своїй оболонці X3 (показана синім кольором). Оболонка роздувається зоряними вітрами, тому вона має сигароподібну форму. За час менше ніж 10 років можуть утворюватися згустки, які, своєю чергою, поглинаються X3a. Copyright: Florian Peißker

Оскільки подібні пилові та газові кільця трапляються і в інших галактиках, описаний механізм може бути застосовний і там. Таким чином, багато галактик можуть містити дуже молоді зорі у своїх центрах. Заплановані спостереження за допомогою космічного телескопа "Джеймс Вебб" або Надзвичайно великого телескопа в Чилі дадуть змогу перевірити цю модель зореутворення як для нашої галактики, так і для інших.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Чумацький Шлях
• Чорні діри
• Зореутворення в галактиках