Астрономы рассказали о «зомби», рождающихся при ударах звезд в центре Млечного Пути

Американские астрономы выяснили, откуда в центре нашей галактики берутся звезды-зомби, которые выглядят подозрительно молодыми. Они образуются за счет постоянных столкновений звезд в этой области, рассказали ученые на встрече Американского физического общества.

В центре нашей галактики Млечный Путь, как и в центре большинства других галактик, расположена сверхмассивная черная дыра, гравитация которой определяет движение звезд, газа и пыли в центральных областях галактики.

В непосредственной близости от этой черной дыры, которую ассоциируют с компактным радиоисточником Sgr A*, находится область пространства с высокой плотностью звезд, из-за близости к черной дыре движущихся с необычайно высокими скоростями.

Изучая спектр этих звезд, число которых в непосредственной близости от черной дыры превышает миллион, ученые заметили, что некоторые из них выглядят гораздо моложе, чем большинство звезд в этой области.

Чтобы разгадать загадку, ученые из Северо-Западного университета США создали компьютерную модель, в которой проследили за эволюцией 1000 звезд разных масс вблизи черной дыры в центре нашей галактики. Модель учитывает такие параметры, как плотность звезд в пространстве, масса звезд, орбитальная скорость, расстояние до черной дыры.

Моделирование показало, что внутри этого роя быстро летающих звезд часты их столкновения на скоростях в тысячи километров в секунду. При этом на судьбу звезд после столкновения больше всего влияет главный фактор — расстояние до черной дыры.

В пределах 0,01 парсека от черной дыры (расстояние от Солнца до ближайшей звезды Проксима Центавра составляет примерно 1,3 парсека. — Прим. RTVI) звезды постоянно сталкиваются друг с другом. При этом лобовые столкновения происходят редко, чаще — по касательной. При таких ударах звезды теряют внешние оболочки и продолжают движение по своим траекториям.

«В зависимости от того, как быстро они движутся, и как сильно они перекрывают друг друга при столкновении, звезды могут потерять довольно большую часть внешних слоев. Эти разрушительные столкновения приводят к образованию популяции странных, ободранных, маломассивных звезд», — пояснила автор исследования Санея Роуз.

Звезды, расположенные дальше от черной дыры, движутся медленнее (сотни километров в секунду), они также сталкиваются друг с другом, но их скорости не хватает, чтобы разлететься после удара. Вместо этого они сливаются и образуют новые, более массивные звезды, массы которых достигают 10 масс Солнца.

«Некоторым звездам везет в столкновительной лотерее. Посредством ударов и слияний эти звезды собирают много водорода. И хотя они образуются из звезд старшего поколения, они маскируются под обновленные, молодо выглядящие звезды. Они похожи на звезды-зомби. Они едят своих соседей», — рассказала Роуз.

Однако, по словам ученых, такое обновление не продлевает жизнь звездам — они умирают очень быстро. Как пояснила Роуз, массивные звезды подобны гигантским, неэкономичным машинам: вначале у них много водорода, но они сжигают его очень быстро.