Concentrația mare de stele uriașe tinere din centrul Căii Lactee i-a nedumerit mult timp pe astronomi. Din cauza
Stele tinere în jurul unei găuri negre supermasive
Stele tinere masive în centrul Căii Lacteedeplasându-se pe orbite înguste în jurul unei găuri negre supermasive. Un studiu realizat în 2000 a constatat că majoritatea se mișcă în sensul acelor de ceasornic în jurul Săgetătorului A*.
Analiză ulterioară a unui eșantion de 13 stele,situat la 0,4 parsecs (1,3 ani lumină) de centrul galactic, a descoperit o caracteristică neobișnuită: 10 dintre ele se află în interiorul unui disc subțire înclinat față de planul galactic. Mai târziu, oamenii de știință au sugerat prezența unui al doilea disc, format tot din stele tinere, dar ușor diferită ca înclinație față de planul Galaxiei.
Până acum nu se știa cum pot steleleformează atât de aproape de o gaură neagră. La o distanță atât de apropiată, toate obiectele trebuie să experimenteze forțe puternice de maree: un câmp gravitațional foarte puternic și neomogen al unei găuri negre întinde obiectele care se află în apropiere. Acest fenomen se numește spaghetificare. Adesea duce la moartea stelelor deja formate. Cheaguri de materie în astfel de condiții pur și simplu nu se pot reuni pentru a începe o reacție termonucleară.
Ilustrația de artist a unei stele care se întinde atunci când se apropie prea aproape de orizontul evenimentelor găurii negre. Imagine: ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser
Ce ipoteze explică acest fenomen?
A avea două discuri stea separate necesităepisoade individuale de formare a stelelor. Între ele ar putea trece aproximativ un milion de ani. Cercetătorii au propus mai multe modele pentru originea acestor stele, care pot fi împărțite în două tipuri: formare în loc sau migrare după formare într-un cluster îndepărtat.
În primul rând, ca urmare a distrugerii mareelornor molecular ar putea forma un disc de acreție. Un astfel de proces duce la formarea unei structuri fine cu un diametru de aproximativ 100.000 de ori dimensiunea Soarelui. Sub influența propriei gravitații, un astfel de disc s-ar putea fragmenta teoretic în mai multe stele. Procese similare pot provoca, de asemenea, ciocnirea mai multor nori moleculari.
În al doilea rând, aceste stele s-ar fi putut forma înun grup masiv suficient de departe pentru a evita întreruperea mareelor. După aceea, ca urmare a proceselor dinamice, ele pot migra în centrul galaxiei.
Ambele variante sunt plauzibile. Dar pentru a forma discuri înclinate în unghiuri diferite față de planul Galaxiei sunt necesare procese dinamice complexe.
Ce alternativă au sugerat astrofizicienii?
Ilustrație artistică a unei explozii de întrerupere a mareelor. Imagine: ESA/C. carreau
Cercetătorii de la Universitățile Stony Brook și Monash au sugerat că atunci când o stea este distrusă de forțele de maree ale unei găuri negre supermasive, ea pregătește scena pentru formarea altora noi.
În rare ocazii când o stea pătrundeparte dintr-o gaură neagră, ejectează un jet de materie, explică oamenii de știință. Coconul de gaz din jurul acestui jet se extinde perpendicular pe jetul. Comprimă gazul înconjurător și creează suficientă presiune, astfel încât aglomerările de gaz să poată depăși atracția de maree a găurii negre și să formeze noi stele.
În timp ce coconul în expansiune stimuleazăformarea stelelor este perpendiculară pe jetul, jetul în sine creează un con de gaz supraîncălzit care suprimă formarea stelelor pe toată lungimea sa. Simulările arată că combinarea acestor factori duce la formarea de stele în discul subțire, orientarea discului fiind legată de orbita stelei prăbușite.
Modelarea formării stelelor dintr-un cocon format după o explozie de întrerupere a mareelor. Imagine: Rosalba Perna, Evgeni Grishin, The Astrophysical Journal Letters
Cercetătorii notează că această metodă este cea care asigură formarea de discuri din mai multe stele înclinate într-un unghi aleatoriu față de planul galactic al discurilor.
Cât de des se întâmplă asta?
O gaură neagră supermasivă a Căii Lactee provoacăîntreruperea mareelor a unei stele la fiecare 10.000–100.000 de ani, iar ejecțiile de întrerupere a mareelor au loc o dată la 1–10 milioane de ani. Cu toate acestea, deoarece această metodă duce la formarea de stele masive, discurile ar trebui să dispară rapid, iar stelele formate ca urmare a distrugerii mareelor vor trăi doar câteva milioane de ani.
Acest model explică și aranjamentul neobișnuitdiscuri stelare și faptul că până acum au fost găsite doar două dintre ele. Toate celelalte pur și simplu s-au prăbușit deja, cred oamenii de știință. Deși ipoteza necesită o verificare experimentală suplimentară, este de departe cea mai simplă explicație pentru observații.
Citeste mai mult:
O amuletă antică a rescris istoria celei mai misterioase limbi din Europa
Vacile au fost hrănite cu cânepă și au verificat ce se întâmplă cu laptele lor
Am creat un sistem de navigație care este mai precis decât GPS-ul
Coperta: Imagine compozită a centrului Căii Lactee luată la diferite lungimi de undă. Imagine: NASA, ESA, SSC, CXC și STScI