은하수 중심에 거대하고 어린 별들이 밀집되어 있다는 사실은 오랫동안 천문학자들을 어리둥절하게 만들었습니다. 때문에
초대질량 블랙홀 주변의 젊은 별들
은하수 중심에 있는 거대하고 젊은 별들초대질량 블랙홀 주위의 좁은 궤도를 따라 이동합니다. 2000년에 실시된 연구에 따르면 대부분의 별은 궁수자리 A*를 중심으로 동일한 시계 방향으로 움직이는 것으로 나타났습니다.
13개의 별 샘플에 대한 추가 분석,은하 중심에서 0.4파섹(1.3광년) 이내에 위치한 특이한 특징을 발견했습니다. 그 중 10개는 은하 평면에 대해 기울어진 얇은 디스크 내부에 있습니다. 나중에 과학자들은 젊은 별들로 구성된 두 번째 디스크의 존재를 제안했지만 은하계에 대한 기울기가 약간 다릅니다.
지금까지 별이 어떻게 될 수 있는지는 알려지지 않았습니다.블랙홀에 너무 가깝게 형성됩니다. 이렇게 가까운 거리에서 모든 물체는 강력한 기조력을 경험해야 합니다. 블랙홀의 매우 강력하고 균일하지 않은 중력장은 근처에 있는 물체를 늘립니다. 이러한 현상을 스파게티화라고 합니다. 종종 그것은 이미 형성된 별의 죽음으로 이어집니다. 그러한 조건에서 물질 덩어리는 열핵 반응을 시작하기 위해 함께 모일 수 없습니다.
블랙홀의 사건의 지평선에 너무 가까이 접근할 때 별이 늘어나는 아티스트의 삽화. 이미지: ESO, ESA/Hubble, M. 콘메서
이 현상을 설명하는 가설은 무엇입니까?
두 개의 별도 스타 디스크를 사용하려면 다음이 필요합니다.별 형성의 개별 에피소드. 그들 사이에는 약 백만년이 걸릴 수 있습니다. 연구원들은 이 별들의 기원에 대해 여러 가지 모델을 제안했는데, 이는 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다: 제자리 형성 또는 먼 성단에서 형성 후 이동.
첫째, 조수 파괴의 결과분자 구름은 강착 디스크를 형성할 수 있습니다. 이러한 과정은 태양 크기의 약 100,000배 직경을 가진 미세 구조의 형성으로 이어집니다. 자체 중력의 영향으로 이러한 디스크는 이론적으로 여러 개의 별로 조각날 수 있습니다. 유사한 프로세스가 여러 분자 구름의 충돌을 일으킬 수도 있습니다.
둘째, 이 별들은조수 붕괴를 피하기에 충분히 멀리 떨어진 대규모 클러스터. 그 후 동적 프로세스의 결과로 은하 중심으로 이동할 수 있습니다.
두 옵션 모두 그럴듯합니다. 그러나 은하 평면에 대해 서로 다른 각도로 기울어진 디스크를 형성하기 위해서는 복잡한 동적 프로세스가 필요합니다.
천체 물리학자들은 어떤 대안을 제안했습니까?
조수 붕괴의 폭발을 예술적으로 보여줍니다. 이미지: ESA/C. 카레우
Stony Brook과 Monash Universities의 연구원들은 초대질량 블랙홀의 기조력에 의해 별이 파괴될 때 새로운 블랙홀이 형성되는 단계를 설정한다고 제안했습니다.
드물게 별이 부서지는 경우과학자들은 블랙홀의 일부가 물질 제트를 분출한다고 설명합니다. 이 제트를 둘러싼 가스 고치는 제트에 수직으로 팽창합니다. 그것은 주변 가스를 압축하고 가스 덩어리가 블랙홀의 조석 인력을 극복하고 새로운 별을 형성할 수 있도록 충분한 압력을 생성합니다.
팽창하는 고치가 자극하는 동안별 형성은 제트에 수직이며, 제트 자체는 전체 길이에 걸쳐 별 형성을 억제하는 과열 가스 원뿔을 생성합니다. 시뮬레이션에 따르면 이러한 요소들의 조합으로 인해 얇은 원반에서 별이 형성되며, 원반의 방향은 붕괴된 별의 궤도와 관련이 있는 것으로 나타났습니다.
조석 붕괴 후 형성된 고치에서 별의 형성을 모델링합니다. 이미지: Rosalba Perna, Evgeni Grishin, The Astrophysical Journal Letters
연구원들은 원반의 은하 평면에 대해 임의의 각도로 기울어진 여러 별에서 원반이 형성되는 것을 보장하는 것이 바로 이 방법이라고 지적합니다.
얼마나 자주 이런 일이 발생합니까?
은하수의 초대질량 블랙홀이 원인이 되고 있습니다.별의 조수 붕괴는 10,000~100,000년마다 발생하며 조수 붕괴 분출은 100만~1000만 년에 한 번씩 발생합니다. 그러나이 방법은 무거운 별의 형성으로 이어지기 때문에 원반은 빠르게 사라지고 조석 파괴의 결과로 형성된 별은 수백만 년 밖에 살지 못할 것입니다.
이 모델은 또한 비정상적인 배열을 설명합니다.항성 원반, 그리고 지금까지 단 두 개만 발견되었다는 사실. 나머지는 모두 이미 붕괴되었다고 과학자들은 믿습니다. 가설은 더 많은 실험적 검증이 필요하지만 관찰에 대한 가장 간단한 설명입니다.
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표지: 서로 다른 파장에서 촬영한 은하수 중심의 합성 이미지. 이미지: NASA, ESA, SSC, CXC 및 STScI