Как сверхмассивная черная дыра влияет на окружающие ее звезды? Один из способов исследовать это - искать старые звезды-гиганты в окрестностях центра Млечного Пути.
Сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики, вероятно, играет огромную роль в эволюции и динамике звезд в ее окрестностях, а также в пространственном распределении.
Теория предсказывает, что старые гигантские звезды около галактического центра должны быть расположены таким образом, чтобы они напоминали «вершину», причем число звезд в секунду по дуге быстро увеличивается к центральной черной дыре. Слабые красные гиганты, кажется, следуют ожидаемому графику, но более яркие красные гиганты - которые могут проникнуть глубже в центр галактики - больше не. Вместо этого эти звезды, похоже, следуют распределению «ядра», с меньшим количеством звезд в секунду, чем ожидается в центре Галактики.
Многие теории были предложены для объяснения очевидного отсутствия ярко-красных гигантов вблизи центра Галактики, от столкновений звезд до приливных волнений через сверхмассивную черную дыру. Хотя эти факторы могут играть роль, также возможно, что наблюдательные проблемы не позволяют астрономам полностью каталогизировать популяцию звезд в центре Галактики.
Наблюдение за звездами, находящимися так близко к центру галактики, затруднено - там тесно, и на многих длинах волн свет звезд очень подавлен сквозь пылевые облака в плоскости галактики. Для изучения звездного населения вблизи галактического центра группа ученых во главе с Марьям Хабиби (Институт внеземной физики Макса Планка, Германия) проанализировала данные спектров ближней инфракрасной области, полученные на спектрографе SINFONI, расположенном на Очень Большом Телескопе.
Спектры, использованные в этом исследовании, были собраны с использованием адаптивной оптики, где зеркало телескопа слегка деформировано, чтобы корректировать эффекты турбулентности в атмосфере Земли в режиме, близком к реальному времени, что важно для наблюдения одиночных звезд в поле, столь же тесном, как центр Галактики.
Авторы исследования определили температуру, спектральный тип, возраст, массу и радиус для каждой целевой звезды. Более глубокие призраки помогли им идентифицировать старых гигантов, которые ранее были ошибочно классифицированы как более молодые звезды, увеличив число известных гигантов до 21.
Объединив свои новые наблюдения ярких гигантов в центральных областях размером с дуги с ранее наблюдавшимися гигантами, находящимися дальше от центра Галактики, авторы обнаружили, что распределение ярких гигантов можно описать степенным законом с индексом 0,34 ± 0,04, что определенно исключает дисперсию на ядро.
Хотя многие потерянные гиганты были обнаружены, по оценкам авторов, в перенаселенном внутреннем пространстве нашей галактики все еще ожидают звезды, в том числе некоторые из самых ярких красных гигантов. Будущие наблюдения должны помочь нам понять сложное распределение звездных популяций в центре Галактики.
Подробнее:
https://aasnova.org/2019/03/15/giant-stars-in-our-black-holes-neighborhood/