Лебедина пісня хмари, яка наближається до надмасивної чорної діри Чумацького Шляху

Два десятиліття спостережень показали, що незвичайна хмара, що отримала назву X7, розривається на частини в міру того, як вона прискорюється у напрямку надмасивної чорної діри в центрі нашої галактики.

Про це розповідають в Обсерваторії У. М. Кека, передають OstanniPodii.com.

Астрономи з Ініціативи «Орбіти галактичного центру» (GCOI) Каліфорнійського університету та обсерваторії Кека стежили за еволюцією цієї пилової газової нитки з 2002 року; зображення з високою кутовою роздільною здатністю в ближньому інфрачервоному діапазоні, отримані за допомогою потужної системи адаптивної оптики Обсерваторії Кека, показують, що X7 стала настільки витягнутою, що її довжина тепер у 3 000 разів перевищує відстань між Землею та Сонцем (або 3 000 астрономічних одиниць).

Дослідження опубліковано у недавньому номері журналу The Astrophysical Journal.

Зображення, отримані за допомогою інструменту NIRC2 та адаптивної оптики обсерваторії Кека, показують еволюцію X7 між 2002-2021 роками. Credit: A. Ciurlo et al. / UCLA GCOI / W. M. Keck Observatory

“Це унікальний шанс спостерігати ефекти приливних сил a href="//ostannipodii.com/st/chorni_diri/">чорної діри з високою роздільною здатністю, що дає нам уявлення про фізику екстремального середовища Галактичного центру”, - сказала Ганна Чюрло, провідна авторка дослідження з Каліфорнійського університету.

Приливні сили — це гравітаційне тяжіння, яке розтягує об′єкт при його наближенні до чорної діри; сторона об′єкта, що найближча до чорної діри, притягається набагато сильніше, ніж сторона, що найвіддаленіша від неї.

“Дуже цікаво спостерігати значні зміни форми та динаміки X7 у таких деталях за відносно короткий проміжок часу, оскільки гравітаційні сили надмасивної чорної діри в центрі a href="//ostannipodii.com/st/chumackiy_shlyah/">Чумацького Шляху впливають на цей об′єкт”, - сказав співавтор дослідження Ренді Кемпбелл з Обсерваторії Кека.

X7 має масу близько 50 мас Землі та перебуває на орбітальному шляху навколо чорної діри нашої галактики, яка називається Стрілець А* (або Sgr A*), який би тривав 170 років.

“Ми припускаємо, що сильні приливні сили, створювані галактичною чорною дірою, зрештою розірвуть X7 на частини ще до того, як вона завершить хоча б одну орбіту”, - сказав співавтор Марк Морріс з Каліфорнійського університету.

Виходячи з траєкторії руху, команда вважає, що X7 наблизиться до Sgr A* приблизно у 2036 році, а незабаром після цього повністю розсіється. Газ і пил, з яких складається X7, зрештою будуть притягнуті до Sgr A* і, нагріваючись та обертаючись по спіралі у напрямку чорної діри, можуть спричинити феєрверк.

Ці результати є першою оцінкою м′яко ексцентричного орбітального шляху X7 і найнадійнішим на сьогодні аналізом чудових змін її зовнішнього вигляду, форми й поведінки. Для спостереження за X7 команда використовувала Інфрачервоний спектрограф з придушенням OH (OSIRIS) і Камеру ближнього інфрачервоного діапазону другого покоління (NIRC2) Обсерваторії Кека у поєднанні з системами адаптивної оптики телескопів Кек I і Кек II.

X7 володіє тими самими спостережними властивостями, що й інші дивні пилові об′єкти, що обертаються навколо Sgr A*, звані G-об′єктами, які виглядають як газ, але поводяться як зорі. Однак форма та швидкісна структура X7 змінилася більш значно порівняно з G-об′єктами. Витягнута газово-пилова нитка рухається швидко, зі швидкістю до 790 кілометрів на секунду. Через надзвичайно велику масу чорної діри все в її околицях рухається набагато швидше, ніж ми зазвичай спостерігаємо в інших місцях нашої галактики.

Хоча походження X7 все ще залишається таємницею, яку ще належить розкрити та підтвердити, у дослідницької групи є деякі підказки щодо її можливого утворення.

“Одна з можливостей полягає в тому, що газ і пил X7 були викинуті в момент злиття двох зірок”, - каже Чюрло. “У цьому процесі зірка після злиття ховається всередині оболонки з пилу й газу, що може відповідати опису G-об′єктів. А викинутий газ, можливо, породив об′єкти типу X7".

Дослідницька група збирається продовжити спостереження за драматичними змінами X7 за допомогою Обсерваторії Кека в міру того, як сила тяжіння чорної діри розриватиме її на частини.

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