Didelė didžiulių jaunų žvaigždžių koncentracija Paukščių Tako centre jau seniai glumino astronomus. Dėl
Jaunos žvaigždės aplink supermasyvią juodąją skylę
Didžiulės jaunos žvaigždės Paukščių Tako centrejuda siauromis orbitomis aplink supermasyvią juodąją skylę. 2000 m. atliktas tyrimas parodė, kad dauguma jų juda ta pačia kryptimi pagal laikrodžio rodyklę aplink Šaulį A*.
Tolesnė 13 žvaigždžių mėginio analizė,esantis 0,4 parseko (1,3 šviesmečio) atstumu nuo galaktikos centro, atrado neįprastą ypatybę: 10 iš jų yra ploname diske, pasvirusiame galaktikos plokštumos atžvilgiu. Vėliau mokslininkai pasiūlė, kad būtų antras diskas, taip pat sudarytas iš jaunų žvaigždžių, bet šiek tiek kitokio polinkio nuo Galaktikos plokštumos.
Iki šiol nebuvo žinoma, kaip žvaigždės galiforma taip arti juodosios skylės. Esant tokiam artimam atstumui, visi objektai turi patirti galingas potvynio jėgas: labai stiprus ir nehomogeniškas juodosios skylės gravitacinis laukas ištempia šalia esančius objektus. Šis reiškinys vadinamas spagetifikacija. Dažnai tai veda prie jau susiformavusių žvaigždžių mirties. Medžiagos krešuliai tokiomis sąlygomis tiesiog negali susijungti, kad prasidėtų termobranduolinė reakcija.
Menininko iliustracija, kurioje žvaigždė išsitiesia, kai per arti artėja prie juodosios skylės įvykių horizonto. Vaizdas: ESO, ESA/Hablas, M. Kornmesser
Kokios hipotezės paaiškina šį reiškinį?
Reikia turėti du atskirus žvaigždučių diskusatskiri žvaigždžių formavimosi epizodai. Tarp jų gali praeiti apie milijoną metų. Tyrėjai pasiūlė keletą šių žvaigždžių kilmės modelių, kuriuos galima suskirstyti į du tipus: formavimasis vietoje arba migracija susiformavus tolimame spiečiuje.
Pirma, dėl potvynių sunaikinimomolekulinis debesis gali sudaryti akrecinį diską. Dėl tokio proceso susidaro smulki struktūra, kurios skersmuo yra maždaug 100 000 kartų didesnis už Saulę. Veikiamas savo gravitacijos, toks diskas teoriškai gali suskaidyti į kelias žvaigždes. Panašūs procesai taip pat gali sukelti kelių molekulinių debesų susidūrimą.
Antra, šios žvaigždės galėjo susiformuotipakankamai toli esantis didžiulis spiečius, kad būtų išvengta potvynių trikdžių. Po to dėl dinaminių procesų jie gali migruoti į galaktikos centrą.
Abu variantai yra tikėtini. Tačiau norint suformuoti diskus, pasvirusius skirtingais kampais į Galaktikos plokštumą, reikalingi sudėtingi dinaminiai procesai.
Kokią alternatyvą pasiūlė astrofizikai?
Meninė potvynių ir atoslūgių pliūpsnio iliustracija. Vaizdas: ESA/C. carreau
Stony Brook ir Monash universitetų mokslininkai teigė, kad kai žvaigždę sunaikina supermasyvios juodosios skylės potvynių jėgos, ji sudaro sąlygas naujoms formuotis.
Retais atvejais, kai įsiveržia žvaigždėjuodosios skylės dalis, ji išsviedžia materijos srovę, aiškina mokslininkai. Šią čiurkšlę supantis dujų kokonas plečiasi statmenai srovei. Jis suspaudžia aplinkines dujas ir sukuria pakankamai slėgio, kad dujų gumulėliai galėtų įveikti juodosios skylės potvynio trauką ir suformuoti naujas žvaigždes.
Nors besiplečiantis kokonas stimuliuojažvaigždžių formavimasis yra statmenas čiurkšlei, pati srovė sukuria perkaitintų dujų kūgį, kuris slopina žvaigždžių formavimąsi per visą ilgį. Modeliavimas rodo, kad šių veiksnių derinys lemia žvaigždžių formavimąsi ploname diske, o disko orientacija yra susijusi su žlugusios žvaigždės orbita.
Žvaigždžių formavimosi modeliavimas iš kokono, susidariusio po potvynių ir atoslūgių pliūpsnio. Vaizdas: Rosalba Perna, Evgeni Grishin, The Astrophysical Journal Letters
Tyrėjai pastebi, kad būtent šis metodas užtikrina diskų susidarymą iš kelių žvaigždžių, atsitiktiniu kampu pasvirusių į diskų galaktikos plokštumą.
Kaip dažnai tai nutinka?
Paukščių tako supermasyvi juodoji skylė sukeliažvaigždės potvynių ir atoslūgių sutrikimas kas 10 000–100 000 metų, o potvynių ir atoslūgių išmetimai – kartą per 1–10 milijonų metų. Tačiau kadangi šis metodas veda į masyvių žvaigždžių susidarymą, diskai turėtų greitai išnykti, o žvaigždės, susidariusios dėl potvynių sunaikinimo, gyvens tik kelis milijonus metų.
Šis modelis taip pat paaiškina neįprastą išdėstymąžvaigždžių diskų, ir tai, kad iki šiol jų rasti tik du. Visi likusieji tiesiog jau žlugo, mano mokslininkai. Nors hipotezę reikia toliau tikrinti eksperimentiškai, tai yra pats paprasčiausias stebėjimų paaiškinimas.
Skaityti daugiau:
Senovinis amuletas perrašė paslaptingiausios Europos kalbos istoriją
Karvės buvo šeriamos kanapėmis ir tikrino, kas atsitiko su jų pienu
Sukūrė navigacijos sistemą, kuri yra tikslesnė nei GPS
Viršelis: sudėtinis Paukščių Tako centro vaizdas, darytas skirtingais bangos ilgiais. Vaizdas: NASA, ESA, SSC, CXC ir STScI