A hatalmas fiatal csillagok magas koncentrációja a Tejút közepén régóta zavarba ejti a csillagászokat.Alapján
Fiatal csillagok egy szupermasszív fekete lyuk körül
A Tejútrendszer közepén nagy tömegű fiatal csillagok mozognak szűk pályákon egy szupermasszív fekete lyuk körül.Egy 2000-es tanulmány megállapította, hogy legtöbbjük az óramutató járásával megegyező irányban mozog a Nyilas A* körül.
13 csillagból álló minta további elemzése,0,4 parszek (1,3 fényév) távolságon belül a galaktikus központtól, egy szokatlan jellemzőt fedezett fel: 10 darab a galaktikus síkhoz képest megdöntött vékony korong belsejében fekszik. Később a tudósok egy második korong jelenlétét javasolták, amely szintén fiatal csillagokból áll, de dőlésszöge kissé eltér a Galaxis síkjától.
Eddig nem tudták, hogyan képesek a sztárokolyan közel alkotnak egy fekete lyukhoz. Ilyen közeli távolságban minden objektumnak erős árapályerőt kell tapasztalnia: egy fekete lyuk nagyon erős és inhomogén gravitációs tere kifeszíti a közelben lévő objektumokat. Ezt a jelenséget spagettiképzésnek nevezik. Gyakran ez a már kialakult csillagok halálához vezet. Ilyen körülmények között az anyagrögök egyszerűen nem jöhetnek létre termonukleáris reakció beindításához.
Művész illusztrációja egy csillag megnyúlásáról, amikor túl közel közeledik a fekete lyuk eseményhorizontjához. Kép: ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser
Milyen hipotézisek magyarázzák ezt a jelenséget?
Két különálló csillaglemez szükségesa csillagkeletkezés egyes epizódjai. Közöttük körülbelül egymillió év telhet el. A kutatók több modellt javasoltak ezeknek a csillagoknak az eredetére, amelyek két típusra oszthatók: helyben kialakuló vagy távoli halmazban való kialakulás utáni vándorlás.
Először is, az árapály-pusztítás eredményekéntA molekuláris felhő akkréciós korongot alkothat. Egy ilyen folyamat egy finom szerkezet kialakulásához vezet, amelynek átmérője körülbelül 100 000-szer akkora, mint a Nap. A saját gravitációja hatására egy ilyen korong elméletileg több csillagra töredezhet. Hasonló folyamatok több molekulafelhő ütközését is okozhatják.
Másodszor, ezek a csillagok kialakulhattakegy hatalmas klaszter elég távol ahhoz, hogy elkerülje az árapály-zavart. Ezt követően dinamikus folyamatok hatására a galaxis középpontjába vándorolhatnak.
Mindkét lehetőség elfogadható. De ahhoz, hogy a Galaxis síkjához képest különböző szögben dőlő lemezeket alakítsunk ki, összetett dinamikus folyamatokra van szükség.
Milyen alternatívát javasoltak az asztrofizikusok?
Egy árapály-zavar művészi illusztrációja. Kép: ESA/C. carreau
A Stony Brook és a Monash Egyetem kutatói azt sugallták, hogy amikor egy csillagot elpusztítanak egy szupermasszív fekete lyuk árapály-ereje, az újak kialakulásának előfeltétele.
Ritka esetekben, amikor betör egy sztáregy fekete lyuk része, anyagsugarat lövell ki – magyarázzák a tudósok. Az ezt a sugarat körülvevő gázgub a sugárra merőlegesen kitágul. Összenyomja a környező gázt, és elegendő nyomást hoz létre ahhoz, hogy a gázcsomók legyőzzék a fekete lyuk árapály-vonzását, és új csillagokat alkossanak.
Míg a táguló gubó stimulálja a csillagképződést a jetre merőlegesen, maga a jetTúlhevített gázkúp, amely teljes hosszában elnyomja a csillagképződést.A szimulációk azt mutatták, hogy ezeknek a tényezőknek a kombinációja csillagkeletkezéshez vezet egy vékony korongban, ahol a korong tájolása az összeomlott csillag pályájához kapcsolódik.
Csillagok kialakulásának modellezése az árapály okozta zavarok kitörése után keletkezett gubóból. Kép: Rosalba Perna, Evgeni Grishin, The Astrophysical Journal Letters
A kutatók megjegyzik, hogy ez a módszer biztosítja több csillag lemezének kialakulását, amelyek véletlenszerű szögben ferdeek a lemezek galaktikus síkjához.
Milyen gyakran fordul elő ez?
A Tejútrendszer szupermasszív fekete lyukja okozza10 000–100 000 évenként egy csillag árapály-megszakítása, és 1–10 millió évenként egyszer fordul elő árapály-kitörés. Mivel azonban ez a módszer hatalmas csillagok kialakulásához vezet, a korongoknak gyorsan el kell tűnniük, és az árapály-pusztítás eredményeként keletkezett csillagok csak néhány millió évig élnek.
Ez a modell is megmagyarázza a szokatlan elrendezéstcsillagkorongokat, és azt, hogy eddig csak kettőt találtak belőlük. Az összes többi egyszerűen összeomlott, vélik a tudósok. Bár a hipotézis további kísérleti igazolást igényel, messze ez a legegyszerűbb magyarázat a megfigyelésekre.
Olvass tovább:
Egy ősi amulett írta át Európa legtitokzatosabb nyelvének történetét
A teheneket kenderrel etették, és ellenőrizték, mi történt a tejükkel
Létrehozott egy navigációs rendszert, amely pontosabb, mint a GPS
Borító: A Tejútrendszer középpontjának összetett képe, különböző hullámhosszakon. Kép: NASA, ESA, SSC, CXC és STScI