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, Дзен и в последнюю очередь на VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 18:41
Александр Березин

Новые данные существенно дополняют картину теплокровности динозавров и добавляют веса точке зрения, что множество, если не большинство их видов были покрыты перьями и обладали сложным поведением. Весьма вероятно, что эта их особенность способствовала как расцвету группы, так и вымиранию всех нептичьих динозавров после Чиксулуба.

18 сентября, 13:19
Елизавета З.

Компания Nikon объявила победителей ежегодного конкурса Small World in Motion 2026 года. Жюри отобрало лучшие видеоролики и таймлапсы, снятые через микроскоп. Предлагаем вам посмотреть работы, объединившие науку и искусство.

17 сентября, 15:46
Андрей Серегин

Бивень мамонта был для людей каменного века важным материалом с собственным рисунком, способным повлиять на замысел изображения. Археологи выяснили, что создатели фигурок с Мезинской стоянки (Украина) использовали естественные линии внутри бивня как основу для выгравированных зигзагов.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

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]