На этом изображении показано местоположение недавно открытой двойной звезды D9, вращающейся вокруг Стрельца A*, сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики. Это первая пара звезд, когда-либо обнаруженная вблизи сверхмассивной черной дыры. Детали показывают двойную звездную систему, обнаруженную спектрографом SINFONI на Очень Большом Телескопе ESO. Хотя на этом изображении две звезды нельзя увидеть по отдельности, двойная природа D9 была раскрыта с помощью спектров, записанных SINFONI за несколько лет. Эти спектры показали, что свет, излучаемый газообразным водородом вокруг D9, периодически колеблется в сторону красных и синих длин волн, когда две звезды вращаются вокруг друг друга. Фото предоставлено: ESO/F. Пайскер и др., С. Гисар
Международная группа исследователей обнаружила двойную звезду, вращающуюся вокруг Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики. Впервые пара звезд была обнаружена вблизи сверхмассивной черной дыры.
Открытие, основанное на данных, собранных Очень Большим Телескопом Европейской Южной Обсерватории (VLT ESO), помогает нам понять, как звезды выживают в условиях экстремальной гравитации, и может проложить путь к открытию соседних планет Стрельца А*.
«Черные дыры не так разрушительны, как мы думали», — говорит Флориан Пайскер, исследователь из Кельнского университета и ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature Communications.
Двойные звезды, пары звезд, вращающихся вокруг друг друга, очень распространены во Вселенной, но никогда не были обнаружены вблизи сверхмассивной черной дыры, где сильная гравитация может сделать звездные системы нестабильными.
Это новое открытие показывает, что некоторые двойные системы могут кратковременно процветать даже в разрушительных условиях. D9, как называется недавно открытая двойная звезда, была обнаружена как раз вовремя: ее возраст оценивается всего в 2,7 миллиона лет, а мощное гравитационное притяжение соседней черной дыры, вероятно, заставит ее слиться в одну звезду всего за несколько минут. несколько дней Миллионы лет — очень короткий период времени для такой молодой системы.
«Это дает лишь краткое представление о космических масштабах времени для наблюдения такой двойной системы – и нам это удалось», – объясняет соавтор Эмма Бордье, исследователь из Кельнского университета и бывшая студентка ESO.
В течение многих лет ученые также считали, что экстремальная среда вблизи сверхмассивной черной дыры не позволяет формироваться там новым звездам. Несколько молодых звезд, обнаруженных в непосредственной близости от Стрельца А*, опровергли это предположение. Открытие молодой двойной звезды теперь показывает, что пары звезд могут даже формироваться в таких суровых условиях.
«Система D9 демонстрирует явные признаки присутствия газа и пыли вокруг звезд, что позволяет предположить, что это могла быть очень молодая звездная система, которая, должно быть, сформировалась недалеко от сверхмассивной черной дыры», — объясняет соавтор Михал Заячек. научный сотрудник Масариковского университета (Чехия) и Кельнского университета.
Недавно обнаруженная двойная звезда была обнаружена в плотном скоплении звезд и других объектов, вращающемся вокруг Стрельца A*, которое называется скоплением S. Самыми загадочными в этом скоплении являются объекты G, которые ведут себя как звезды, но выглядят как облака газа и пыли.
Во время наблюдений за этими загадочными объектами команда обнаружила удивительную закономерность в D9. Данные, полученные с помощью инструмента ERIS VLT, в сочетании с архивными данными инструмента SINFONI, показали повторяющиеся колебания скорости звезды, предполагая, что D9 на самом деле представляла собой две звезды, вращающиеся вокруг друг друга.
«Я думал, что мой анализ был неправильным, — говорит Пайскер, — но спектроскопическая картина охватывала около 15 лет, и было ясно, что это открытие на самом деле было первой двойной звездой, наблюдаемой в S-скоплении».
Результаты пролили новый свет на загадочные G-объекты. Команда подозревает, что на самом деле это может быть комбинация двойных звезд, которые еще не слились, и остатков материала уже слившихся звезд.
Откройте для себя новейшие достижения науки, технологий и космоса благодаря более чем 100 000 подписчиков, которые ежедневно получают информацию от Phys.org. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получайте ежедневные или еженедельные новости о прорывах, инновациях и важных результатах исследований.
Точная природа многих объектов, вращающихся вокруг Стрельца А*, и то, как они могли образоваться так близко к сверхмассивной черной дыре, остается загадкой. Но модернизация GRAVITY+ интерферометра VLT и инструмента METIS на Чрезвычайно Большом Телескопе ESO (ELT), строящемся в Чили, может вскоре изменить ситуацию.
Оба объекта позволят команде провести еще более подробные наблюдения за галактическим центром, раскрыть природу известных объектов и, несомненно, обнаружить больше двойных звезд и молодых систем.
«Наше открытие позволяет нам размышлять о существовании планет, поскольку они часто формируются вокруг молодых звезд. Кажется правдоподобным, что открытие планет в центре галактики — лишь вопрос времени», — заключает Пайскер.
