В центре Млечного Пути впервые обнаружили древнюю звезду-«пришельца»

Центральная область Млечного Пути. Снимок сделан телескопом «Субару». На ней отмечено расположение радиоисточника Стрелец А* и звезды S0-6 / © Miyagi University of Education, NAOJ

Впервые вблизи сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути обнаружили звезду из другой галактики. По данным наблюдений за восемь лет ученые смогли определить состав, скорость и другие параметры этого объекта.

Звезды, которые находятся вблизи Стрельца А* в центре нашей Галактики, на расстоянии до 0,04 парсека, астрономы называют S-звездами (не путать со звездами S-типа). Они подразделяются на две группы: яркие звезды главной последовательности B0-B3 с массой от восьми до 14 солнечных масс и красные гиганты классов G-M с массой от 0,5 до двух солнечных масс.

При этом в сверхмассивной черной дыре в центре Млечного Пути около 4,23 миллиона солнечных масс. Звезды для нее — словно частицы, по движению которых можно многое узнать о Стрельце А*.

Эти звезды точно не могли сформироваться в гравитационных условиях вблизи настолько массивного объекта. При этом, как предполагают ученые, звезды второй группы — красные гиганты — вероятно, очень старые. Поэтому лишь по движению сегодня невозможно восстановить их «путешествие» и понять, откуда они родом. Необходимо точно знать возраст и состав.

Именно с этой целью международная группа исследователей под руководством Шого Тишияма из Педагогического университета Мияги (Япония) сфокусировалась на S-звезде S0-6. Они наблюдали за ней на протяжении восьми лет с помощью телескопа «Субару». Результаты работы опубликованы в Proceedings of the Japan Academy.

Этот объект — один из немногих красных гигантов в скоплении Стрельца А*. Он летает примерно в 0,012 парсека от сверхмассивной черной дыры. Авторы нового анализа пришли к выводу, что возраст этой звезды — около 10 миллиардов лет. Но гораздо интереснее оказался ее состав.

Графики соотношения элементов в звездах. Красными точками отмечена S0-6 (результаты двух моделей ее состава). На верхнем — звезды Млечного Пути. S0-6 совсем не вписывается в эту группу. На нижнем — звезды ближайших карликовых галактик. Зеленые точки — звезды карликовой эллиптической галактики в Стрельце (SagDEG). Треугольники — звезды Большого Магелланова Облака / © Shogo Nishiyama et al, Proceedings of the Japan Academy

По составу S0-6 отличается от звезд Млечного Пути, зато похожа на звезды галактик-спутников: карликовой эллиптической галактики в Стрельце и Большого Магелланова Облака. И все же, исходя из истории взаимодействия нашей Галактики с этими объектами, маловероятно, что звезда сформировалась именно там.

Как отметили авторы работы, недавние исследования показали, что и среди звезд «ядерного» скопления Млечного Пути — на расстоянии до пяти парсек от центра — есть объекты, непохожие на остальное «население» Галактики.

Вероятно, S0-6 образовалась там же, где и звезды этого скопления — в какой-то карликовой галактике, которая потом разрушилась и в виде отдельных звезд «мигрировала» в центр Млечного Пути. Получается, за 10 миллиардов лет эта звезда преодолела путь как минимум в 50 тысяч световых лет.