Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

128

Новорожденная звезда рядом с черной дырой в центре Млечного Пути: она все-таки существует

Ученые обнаружили самую тяжелую и самую молодую звезду из когда-либо обнаруженных рядом с черной дырой в центре нашей Галактики. Они также определили область, где могла образоваться эта «невозможная звезда», в публикации в «The Astrophysical Journal».

Новорожденная звезда X3a в своей оболочке X3 (показана синим цветом). Оболочка раздувается звездными ветрами, поэтому она имеет сигарообразную форму. За время менее 10 лет могут образовываться сгустки, которые, в свою очередь, поглощаются X3a. Авторские права: Флориан Пайскер

Международная группа исследователей под руководством доктора Флориана Пайскера из Института астрофизики Кельнского университета обнаружила очень молодую звезду в стадии формирования вблизи сверхмассивной черной дыры Стрелец A* (Sgr A*) в центре нашего Млечного Пути. Звезде всего несколько десятков тысяч лет, что делает ее моложе человечества. Особенность молодой звезды X3a заключается в том, что теоретически она не должна существовать так близко к сверхмассивной черной дыре. Однако команда считает, что он образовался в пылевом облаке, вращающемся вокруг гигантской черной дыры, и опустился на свою нынешнюю орбиту только после того, как сформировался. Исследование «X3: массивный молодой звездный объект вблизи сверхмассивной черной дыры Sgr A*» опубликовано в The Astrophysical Journal.

Окрестность черной дыры в центре нашей Галактики обычно считается областью, характеризующейся высокодинамичными процессами и жестким рентгеновским и ультрафиолетовым излучением. Именно эти условия препятствуют образованию звезд, подобных нашему Солнцу. Поэтому долгое время ученые предполагали, что за периоды в миллиарды лет только старые, проэволюционировавшие звезды могут осесть за счет динамического трения в окрестностях сверхмассивной черной дыры. Однако совершенно удивительно, что уже двадцать лет назад в непосредственной близости от Стрельца А* были обнаружены очень молодые звезды. До сих пор неясно, как эти звезды попали туда и где они образовались. Появление очень молодых звезд очень близко к сверхмассивной черной дыре называют «парадоксом молодости».

Новорожденная звезда X3a, которая в десять раз больше и в пятнадцать раз тяжелее нашего Солнца, теперь может сократить разрыв между звездообразованием и молодыми звездами в непосредственной близости от Sgr A*. X3a нужны особые условия для образования в непосредственной близости от черной дыры. Первый автор, доктор Флориан Пейскер, объяснил: «Оказывается, на расстоянии нескольких световых лет от черной дыры есть область, которая удовлетворяет условиям звездообразования. Эта область, кольцо из газа и пыли, достаточно холодна и защищена от разрушительного излучения». Низкие температуры и высокая плотность создают среду, в которой могут образовываться облака массой в сотни солнечных. Эти облака в принципе могут очень быстро двигаться в направлении черной дыры из-за столкновений облаков и рассеяния, которые удаляют угловой момент.

Кроме того, в непосредственной близости от молодой звезды образовались очень горячие сгустки, которые затем могли быть аккрецированы X3a. Таким образом, эти сгустки также могут способствовать тому, что X3a в первую очередь достигает такой высокой массы. Однако эти глыбы — лишь часть истории формирования X3a. Они до сих пор не объясняют его «рождение».

Ученые предполагают следующий сценарий: защищенное от гравитационного воздействия Sgr A* и интенсивного излучения достаточно плотное облако могло образоваться во внешнем газопылевом кольце вокруг центра Галактики. Это облако имело массу примерно в сотню солнц и под действием собственной гравитации сжалось в одну или несколько протозвезд. «Это так называемое время падения примерно соответствует возрасту X3a», — добавил Пайскер. Наблюдения показали, что существует множество таких облаков, которые могут взаимодействовать друг с другом. Поэтому вполне вероятно, что облако время от времени падает на черную дыру.

Этот сценарий также подходит для фазы звездного развития X3a, которая в настоящее время превращается в зрелую звезду. Поэтому вполне вероятно, что газопылевое кольцо действует как место рождения молодых звезд в центре нашей Галактики. Доктор Михал Заячек из Университета Масарика в Брно (Чехия), соавтор исследования, пояснил: «Благодаря своей большой массе, примерно в десять раз превышающей массу Солнца, X3a является гигантом среди звезд, и эти гиганты очень быстро эволюционируют в сторону зрелость. Нам посчастливилось обнаружить массивную звезду посреди околозвездной оболочки в форме кометы. Впоследствии мы определили ключевые особенности, связанные с молодым возрастом, такие как компактная околозвездная оболочка, вращающаяся вокруг него».

Поскольку подобные пылевые и газовые кольца можно найти и в других галактиках, описанный механизм может быть применим и там. Поэтому многие галактики могут содержать в своих центрах очень молодые звезды. Запланированные наблюдения с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА или Чрезвычайно большого телескопа Европейской южной обсерватории в Чили позволят проверить эту модель звездообразования для нашей Галактики, а также другие.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]