Jak gwiazdy orbitują czarne dziury?
Naukowcy wykorzystali najnowocześniejsze instrumenty, aby obserwować dynamiczne centrum Drogi Mlecznej, dzięki czemu dowiedzieli się więcej o tym, jak gwiazdy orbitują czarne dziury.
.W ramach nowego badania naukowcy, pod kierownictwem Floriana Peisskera z University of Cologne, wykorzystali nowy instrument obserwacyjny ERIS (Enhanced Resolution Imager and Spectrograph) umieszczony na teleskopie Very Large Telescope (VLT) w Chile, aby wykazać, że kilka tak zwanych „obiektów pyłowych” („dusty objects”) porusza się po stabilnych orbitach wokół supermasywnej czarnej dziury w centrum naszej galaktyki Sagittarius A*. Wcześniejsze analizy sugerowały, że niektóre z nich mogą zostać pochłonięte, jednak mowe dane obalają to przypuszczenie. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.
Jak opisują astronomowie, badanie skupiało się na czterech z tych niezwykłych ciał niebieskich, których właściwości nie były do końca poznane. W szczególności obiekt G2 przez długi czas był uważany przez badaczy za czystą chmurę pyłu i gazu, która została początkowo wydłużona przez siłę grawitacji Sagittarius A*, w procesie znanym jako „spaghettizacja”, a następnie uległa zniszczeniu.
Jednak szczegółowe obserwacje przeprowadzone za pomocą ERIS, który rejestruje promieniowanie w zakresie bliskiej podczerwieni, wskazuje, że G2 nadal porusza się po orbicie wokół czarnej dziury. Do tego, badacze zakładają, że we wnętrzu chmury pyłu znajduje się gwiazda. Wyniki te potwierdzają, że centrum Drogi Mlecznej nie jest miejscem zniszczenia, ale może być zaskakująco stabilne.
Układ podwójny gwiazd oznaczony jako D9, odkryty w 2024 roku, również pozostaje stabilny pomimo ogromnych sił pływowych czarnej dziury. Jest to też pierwszy tego typu obiekt, który zaobserwowano tak blisko supermasywnej czarnej dziury.
Teoretycznie gwiazdy wchodzące w skład D9 mogłyby połączyć się, tworząc jedną, bardziej masywną, ze względu na silne siły pływowe, jednak dotychczasowe dane zebrane dzięki ERIS wskazują, że obiekty te pozostają oddzielone. To samo dotyczy ciał niebieskich X3 i X7, które również krążą po stabilnych orbitach i siła supermasywnej czarnej dziury nie wypływa na nie niszczycielsko, tak jak sugerowały to wcześniejsze modele.
„Fakt, że obiekty te poruszają się w tak stabilny sposób tak blisko czarnej dziury, jest fascynujący. Nasze wyniki pokazują, że Sagittarius A* jest mniej destrukcyjny niż wcześniej sądzono. To sprawia, że centrum naszej galaktyki jest idealnym miejscem do badania tego, jak gwiazdy orbitują czarne dziury” – twierdzi Florian Peissker z University of Cologne.
.„Wyniki pokazują, że procesy zachodzące w centrum Drogi Mlecznej są bardziej złożone niż wcześniej zakładaliśmy. Supermasywna czarna dziura ma nie tylko zdolność niszczenia gwiazd, ale może również stymulować ich powstawanie lub wpływać na tworzenie się dość niezwykłych, obiektów pyłowych, najprawdopodobniej poprzez łączenie układów podwójnych” – podsumowuje Michal Zajaček z Masaryk University .
Oprac. EG
