Массивные молодые звезды в центре Млечного Пути давно озадачивают астрономов. Сформировались ли они на заднем дворе сверхмассивной черной дыры или после своего рождения мигрировали в центр Галактики? В новой статье ученые предложили совершенно новый сценарий, согласно которому смерть одной звезды приводит к образованию множества других.
Рожденные в тени черной дыры
В центре нашей Галактики массивные молодые звезды движутся по узким орбитам вокруг сверхмассивной черной дыры . Когда исследователи проследили пути этих звезд, обнаружилась интересная закономерность: десятки звезд располагались в одном или нескольких узких дисках, отклоненных от плоскости Галактики.
Присутствие молодых звезд во враждебных внутренних областях нашей галактики достаточно загадочно, а такое расположение еще более загадочно. Пока неясно, как звезды могут формироваться так близко к черной дыре — приливные силы должны препятствовать слиянию новых звезд — и дископодобное расположение не должно формироваться естественным образом, если звезды мигрируют из других мест в Галактике. Как эти звезды оказались там, где они сейчас?
От возмущений к формированию диска
Розальба Перна (Университет Стоуни-Брук и Институт Флэтайрон) и Евгений Гришин (Университет Монаша и Центр передового опыта по открытию гравитационных волн Австралийского исследовательского совета) предположили, что когда звезда разрывается на части сверхмассивной черной дырой, ее создает условия для образования новых звезд.
Вот как это работает: в редких случаях, когда звезда растягивается черной дырой, она выбрасывает поток вещества. Кокон газа, окружающий эту струю, расширяется перпендикулярно струе, сжимая окружающий газ и создавая достаточное давление, чтобы сгустки газа преодолели приливное притяжение черной дыры и образовали новые звезды.
В то время как расширяющийся кокон стимулирует звездообразование перпендикулярно струе, сама струя создает конус перегретого газа, препятствующий звездообразованию по всей своей длине. Сочетание этих факторов способствует звездообразованию в тонком диске, а его ориентация связана с орбитой лопнувшей звезды. Другими словами, команда ожидает, что звезда, разрушенная приливом, сформирует звездный диск под случайным углом к плоскости галактики — именно так, как мы видим его в центре Млечного Пути.
Что еще предстоит узнать
Сверхмассивная черная дыра в Млечном Пути, вероятно, разрывает звезду на части каждые 10 000–100 000 лет, а приливные разрушения происходят каждые 1–10 миллионов лет. Так почему же мы нашли свидетельство только двух смещенных звездных дисков в центре Галактики? Поскольку этот метод приводит к созданию массивных звезд, диски должны быстро исчезнуть; звезды, образованные приливным разрушением, просуществовали бы всего несколько миллионов лет.
Хотя этот сценарий, представленный Перной и Гришиным, кажется, отвечает на многие вопросы о звездах, расположенных в виде дисков вблизи центра Млечного Пути, авторы статьи признали, что их гипотеза нуждается в тщательной проверке. Будем надеяться, что будущее численное моделирование поможет нам приблизиться к механизму образования этих звезд в центре Галактики.