В самом сердце нашей галактики, возле черной дыры Стрельца А *, прячутся странные и гигантские объекты. Парообразные облака, плотные звезды: в астрономический бестиарий добавлен новый вид.
Шесть. Это шесть космических объектов нового типа. Шесть тел, которые не помещаются ни в одну коробку: они ведут себя как звезды, но выглядят как облака, огромные, как планетные системы. Они оба плотные и испаренные, объединенные, но деформируемые ... Новый тип звезды? Это было предложение команды Андреа Гез (Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе), которая их заметила. Радикальное предложение, потому что бестиарий астрономии довольно лаконичен: астероиды, планеты, звезды, черные дыры, туманности, сверхновые звезды, нейтронные звезды ... и это все. Поэтому в список следует добавить имя: G objects! Астрофизик Анна Чюрло, член калифорнийской команды, была первой неожиданностью, поскольку она прочесала тринадцать лет наблюдений в ближней инфракрасной области спектра с помощью сканера Осириса телескопа Кека на Гавайях. «Я пыталась понять, как межзвездная среда развивается вокруг сверхмассивной черной дыры», - говорит она.
Эта черная дыра, скрывающаяся в центре Млечного пути, в 26 000 световых лет от нас, концентрирует более 4 миллионов солнечных масс в сфере, лишь в 20 раз шире нашей звезды. Его гравитация такова, что никакой объект, приближающийся за виртуальную границу (горизонт), не появляется. Поэтому теоретически он невидим.
ОРИЕНТИРЫ
Первый объект G был обнаружен в 2005 году. Но астрофизики заинтересовались им только в 2011 году, когда команда обнаружила второй объект, готовый попасть в черную дыру Sgr A *.
На практике его присутствие выдается только радиоволнами, излучаемыми при столкновении ускоренных частиц, когда они падают вблизи горизонта. Кроме того, этот странный источник радиоволн, называемый Стрелец A * (или Sgr A *), позволил идентифицировать галактическую черную дыру в течение 1990-х годов, однако он удивительно скромен. Источник разочарования для астрономов: наблюдение за влиянием черной дыры на ее окружающую среду, особенно на вещество, которое она захватывает, - единственный способ охарактеризовать ее.
Стефан Гиллессен из Института Макса Планка в Гар-цзине (Германия) идентифицирует то, что похоже на облако газа, вращающегося вокруг черной дыры. Он крестил его G2 («G» для газа). Это второй в своем роде G1, идентифицированный в 2005 году, но у него есть особенность: в 2014 году он перейдет к периметру, то есть в точке своей орбиты, ближайшей к черной дыре. G2 тогда будет нести основной удар своего влияния. Он будет резко деформирован под действием двух противоречивых сил: притяжения черной дыры и центробежной силы ее движения. Прежде всего, Стефан Жиль-сен планирует измельчить облако, а затем частично схватить монстра.
Наконец, он хорошо деформировался, лежа. Он даже вздулся ... но только крошечная часть его материала ускользнула от него. И за несколько месяцев, отойдя от Sgr A *, он наконец обрел свою сферическую и компактную форму. «Мы не ожидаем такого поведения от облака пыли, анализирует Абрахам Лоеб, специалист по черным дырам в Гарвардском университете. Все происходило так, как будто сила удерживала его компактным». Орельен Хис из Обсерватории Париж-Меудон идет дальше: «Этот объект похож на облако пыли, но он вел себя как звезда». Тайна начинается; Выдвигаются гипотезы, чтобы попытаться объяснить странное выживание G2… Некоторые, как Авраам Леб, предполагали, что «это не простое облако пыли и газов, подобное тем, которые испускаются массивными звездами. G2 будет Звездный кокон: протодиск звезды в образовании. ' Его звезда, хотя и невидимая, может все еще гнездиться внутри и обеспечивать ее сплоченность ...
И вот, несколько месяцев назад, из колоссальных данных, собранных телескопом Keck, появились четыре новых облака: G3, G4, G5 и G6. Как и G2, они распространяются на несколько сотен астрономических единиц и испускают излучение, типичное для горячих облаков пыли и газа (около 300 ° C). Эти новые объекты развиваются в разных плоскостях, с более или менее вытянутыми орбитами и периодами, варьирующимися от 170 до 1600 лет ... Это не единственный странный, нетипичный, ненормальный объект, который вращается вокруг SgA *, а целое Население!
Объекты, вращающиеся вокруг сверхмассивной черной дыры Sgr A *
Шесть известных объектов G, известных на сегодняшний день, тяготеют к Стрельцу А *, но их орбиты различаются: они более или менее вытянуты в разных плоскостях. Их периоды варьируются от 170 до 1600 лет. Только G2 прошел достаточно близко к черной дыре - при 260 а.е. - так что его свойства могли быть проанализированы.
РЕЗУЛЬТАТ КАТАКЛИЗМА
Вопросы по частному случаю G2 внезапно становятся гораздо более общими. Помимо аварии, мы должны найти универсальный механизм, способный породить такие объекты G, процесс обучения, который, по статистике, может иметь место для объяснения реальной популяции. «Однако трудно представить, чтобы протопланетный диск долгое время выживал в такой нарушенной области», - отмечает Анна Чюрло.
У калифорнийской команды есть еще одна идея: объекты G могут быть тем, что остается после столкновения двух звезд в двойной системе: газы и пыль, образовавшиеся в результате катаклизма, образуют их гало. А в центре будет плотное ядро: две звезды находятся в процессе слияния - процесс, который, как известно астрофизикам, может занять более 1 миллиона лет. Хотя это плотное ядро, гигантский шар взволнованной плазмы, было слишком маленьким, чтобы его можно было увидеть через наши телескопы, оно могло бы сиять и обеспечивать связующую силу, которая позволила облаку избежать его судьбы. «Эта возможность кажется нам более достоверной: в этой области существует множество систем двойных звезд. И мы знаем, что двойные звезды могут сливаться, особенно когда их движение дестабилизируется присутствием очень массивного объекта, такого как Sgr А * ', утверждает Анна Чюрло. Еще неизвестно, достаточно ли часто этот механизм объясняет шесть обнаруженных объектов G ... Спор бушует. Для Стефана Гиллессена «вряд ли можно наблюдать шесть одинаковых объектов в одной и той же фазе столкновения одновременно». Но для калифорнийской команды звезды могли родиться одновременно, в общем событии. «Мы также можем представить, что существует большое количество этих двойных систем, вращающихся вокруг черной дыры, но они слишком малы для того, чтобы их было видно. Единственные, которые могли бы появиться в наших телескопах, это те, которые сливаются и окружают себя газом». Добавляет Анна Чюрло. Таким образом, в центре нашего Млечного Пути будет гнездиться армия призрачных звезд: блестящие и плотные сердца, покрытые завесой невидимости; Плазменные сферы, окутанные гигантской пылевой туманностью; Облачные звезды ...
Но необходимо будет обнаружить больше объектов G, чтобы убедиться в наличии реальной популяции. Имейте более точные модели, ограниченные большим количеством данных, чтобы с уверенностью установить, что G2 не является частным случаем. «G2 показал, что он компактный и достаточно плотный, чтобы на него мало влиял проход вблизи черной дыры. Но другие могут быть очень разными объектами», - предупреждает Стефан Гиллессен. Ничто не говорит о том, что они были произведены следующим Тот же процесс. '
Однако данных недостаточно ... «Это очень богатые и яркие области, которые трудно наблюдать, - объясняет Орельен Хис. И конкуренция жесткая, чтобы получить время наблюдения только на двух телескопах, способных получать изображения: Кек на Гавайях и VLT в Чили '. Недостаточно, чтобы обескуражить калифорнийскую команду. Это потребует времени наблюдения на космическом телескопе Джеймса-Уэбба, который должен быть запущен в 2021 году. Больше чем несколько лет нужно ждать, прежде чем обнаружить в своей близости эту гибридную, полутучью, полузвезду.
Не забудь подписаться , дальше будет только интереснее!
