Visoka koncentracija ogromnih mladih zvijezda u središtu Mliječne staze dugo je zbunila astronome.Zbog
Mlade zvijezde oko supermasivne crne rupe
U središtu Mliječne staze, masivne mlade zvijezde kreću se u uskim orbitama oko supermasivne crne rupe.Studija iz 2000. godine otkrila je da se većina njih kreće u smjeru kazaljke na satu u istom smjeru oko Strijelca A*.
Daljnjom analizom uzorka od 13 zvjezdica,koji se nalazi unutar 0,4 parseka (1,3 svjetlosne godine) od galaktičkog središta, otkrio je neobičnu značajku: 10 njih leži unutar tankog diska nagnutog u odnosu na galaktičku ravninu. Kasnije su znanstvenici predložili prisutnost drugog diska, koji se također sastoji od mladih zvijezda, ali malo drugačijih u nagibu prema ravnini Galaksije.
Do sada se nije znalo kako zvijezde moguoblik tako blizu crne rupe. Na tako maloj udaljenosti svi objekti moraju iskusiti snažne plimne sile: vrlo snažno i nehomogeno gravitacijsko polje crne rupe rasteže objekte koji su u blizini. Taj se fenomen naziva špagetifikacija. Često to dovodi do smrti već formiranih zvijezda. Ugrušci materije u takvim uvjetima jednostavno se ne mogu spojiti i pokrenuti termonuklearnu reakciju.
Umjetnikova ilustracija zvijezde koja se rasteže kada se preblizu približava horizontu događaja crne rupe. Slika: ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser
Koje hipoteze objašnjavaju ovaj fenomen?
Imati dva odvojena zvjezdana diska zahtijevapojedinačne epizode stvaranja zvijezda. Između njih moglo bi proći oko milijun godina. Istraživači su predložili nekoliko modela za podrijetlo ovih zvijezda, koji se mogu podijeliti u dvije vrste: formiranje na mjestu ili migracija nakon formiranja u udaljenom skupu.
Prvo, kao rezultat razaranja plimom i osekommolekularni oblak može formirati akrecijski disk. Takav proces dovodi do stvaranja fine strukture promjera oko 100.000 puta većeg od veličine Sunca. Pod utjecajem vlastite gravitacije, takav disk bi se teoretski mogao fragmentirati u nekoliko zvijezda. Slični procesi također mogu uzrokovati sudar nekoliko molekularnih oblaka.
Drugo, te su zvijezde mogle nastati umasivni skup dovoljno udaljen da izbjegne poremećaj plime i oseke. Nakon toga, kao rezultat dinamičkih procesa, mogu migrirati u središte galaksije.
Obje opcije su prihvatljive. Ali da bi se formirali diskovi nagnuti pod različitim kutovima u odnosu na ravninu Galaksije, potrebni su složeni dinamički procesi.
Koju su alternativu predložili astrofizičari?
Umjetnička ilustracija provale plimnog poremećaja. Slika: ESA/C. carreau
Istraživači sa sveučilišta Stony Brook i Monash sugerirali su da kada zvijezdu unište plimne sile supermasivne crne rupe, to postavlja pozornicu za stvaranje novih.
U rijetkim prilikama kad zvijezda provalidio crne rupe, izbacuje mlaz materije, objašnjavaju znanstvenici. Plinska čahura koja okružuje ovaj mlaz širi se okomito na mlaz. Sabija okolni plin i stvara dovoljan pritisak da nakupine plina mogu nadvladati plimnu silu crne rupe i formirati nove zvijezde.
Dok rastuća čahura potiče stvaranje zvijezda okomito na mlaz, sam mlaz stvaraKonus pregrijanog plina koji potiskuje stvaranje zvijezda cijelom svojom dužinom.Simulacije su pokazale da kombinacija tih čimbenika dovodi do stvaranja zvijezda u tankom disku, pri čemu je orijentacija diska povezana s orbitom urušene zvijezde.
Modeliranje nastajanja zvijezda iz čahure nastale nakon plimnog poremećaja. Slika: Rosalba Perna, Evgeni Grishin, The Astrophysical Journal Letters
Istraživači primjećuju da upravo ova metoda osigurava stvaranje diskova nekoliko zvijezda nagnutih pod slučajnim kutom prema galaktičkoj ravnini diskova.
Koliko često se to događa?
Supermasivna crna rupa Mliječne staze uzrokujeplimni poremećaj zvijezde svakih 10 000–100 000 godina, a izbacivanja plimnog poremećaja događaju se jednom svakih 1–10 milijuna godina. Međutim, budući da ova metoda dovodi do stvaranja masivnih zvijezda, diskovi bi trebali brzo nestati, a zvijezde nastale kao rezultat razaranja plimom živjet će samo nekoliko milijuna godina.
Ovaj model također objašnjava neobičan rasporedzvjezdanih diskova, te činjenica da su do sada pronađena samo dva od njih. Sve ostalo jednostavno je već propalo, smatraju znanstvenici. Iako hipotezu treba dodatno eksperimentalno potvrditi, ona je daleko najjednostavnije objašnjenje opažanja.
Čitaj više:
Drevni amulet prepisao je povijest najmisterioznijeg europskog jezika
Krave su hranili konopljom i provjeravali što je s njihovim mlijekom
Stvorio navigacijski sustav koji je precizniji od GPS-a
Naslovnica: Kompozitna slika središta Mliječnog puta snimljena na različitim valnim duljinama. Slika: NASA, ESA, SSC, CXC i STScI