В сердце Галактики найдены объекты, не похожие ни на что иное в Млечном Пути

Фото: Jack Ciurlo/UCLA

Окрестности сверхмассивной черной дыры, казалось бы, весьма странное место для поиска чего-либо, однако в 2020 году астрономы обнаружили здесь сразу шесть объектов, вращающихся вокруг Стрельца А* (Sgr A*), которые не были похожи ни на что в Галактике. Эти объекты оказались настолько уникальными, что им был присвоен совершенно новый класс — то, что сегодня астрономы называют G-объектами, пишет Science Alert.

Отметим, что первые два объекта, названные G1 и G2, привлекли внимание исследователей почти 20 лет назад. Постепенно астрономы собирали данные об их орбите и странной природе — казалось, они представляют собой газовые облака размером 100 астрономических единиц в поперечнике, растягивающимися по мере приближения к черной дыре, со спектрами излучения газа и пыли. Однако G1 и G2 вовсе не вели себя как газовые облака, что поставило исследователей в тупик.

По словам физика и астронома Андреа Геза из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, удивительным казалось то, что эти загадочные объекты выглядели как газ, но при этом вели себя как звезды. Гез с коллегами посвятили изучению галактического центра более 20 лет. Позже эти данные были использованы группой ученых под руководством астронома из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Анны Чиурло — им удалось идентифицировать еще четыре таких объекта: G3, G4, G5 и G6.

Ученые обнаружили, что эти четыре объекта находятся на орбитах, весьма отличающихся от G1 и G2, однако все шесть объектов имеют период обращения от 170 до 1600 лет. До сих пор ученые точно не знают, что представляют собой эти объекты, однако в 2014 году им удалось обнаружить подсказку. По словам Гез, ситуация начала проясняться, когда G2 удалось выйти неповрежденным из ближайшей к черной дыре точки на его орбите.

Гез отмечает, что во время максимального сближения этот объект в действительности "оставил странную подпись". Дело в том, что объект не выглядел слишком необычным, до момента, пока не приблизился к черной дыре и не стал вытянутым, а большая часть газа G2 оказалась разорванной на части. По сути, ученые могли наблюдать, как объект растянулся и исказился, а затем потерял внешнюю оболочку, однако после снова начал становиться более компактным.

Ранее ученые полагали, что G2 представляет собой облако газообразного водорода, которое должно было бы разорваться на части и быть поглощено Sgr A*, произведя фейерверк сверхмассивной аккреции черной дыры. Однако ничего не произошло и астрономы назвали это событие "космическим провалом".

Теперь исследователи полагают, что тайна этих объектов может крыться в массивных двойных звездах. Большую часть времени эти "близнецы" проводят взаперти общей орбиты, однако порой, они могут сталкиваться друг с другом, фактически образуя одну большую звезду. Этот процесс сопровождается созданием огромного облака пыли и газа, которое окружает новую звезду примерно через 1 миллион лет после столкновения. По словам Чиурло, вероятно, нечто удерживало G2 компактным и позволило ему пережить столкновение с черной дырой — это свидетельствует о наличии звездного объекта внутри G2.

Что с остальными пятью G?

Исследователи полагают, что оставшиеся пять объектов также могут быть слиянием двойных звезд. Дело в том, что большинство звезд в галактическом центре весьма массивны, и большинство из них двойные. При этом экстремальных гравитационных сил, действующих вокруг Sgr A*, похоже, может быть достаточно, чтобы дестабилизировать их двойные орбиты время от времени.

По словам Гез, теперь они с коллегами считают, что слияния звезд во Вселенной, вероятно, могут происходить чаще, чем ранее предполагали ученые — похоже, они весьма распространены. Исследователи полагают, что черные дыры также могут вносить свою лепту в слияние звезд-близнецов. Более того, они полагают, что множество звезд, которые исследователи наблюдают, но не понимают, могут быть продуктом слияний, протекающих сегодня относительно спокойно.

Исследователи отмечают, что в данный момент они сосредоточены на изучении того, как эволюционируют галактики и черные дыры. Они видят, что взаимодействие двойных звезд друг с другом и черными дырами сильно отличаются от того, как одиночные звезды взаимодействуют с другими звездами или черными дырами.

Гез считает, что потребуется больше наблюдений, чтобы в конце концов исследователям удалось разгадать тайну объектов G.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform