Первая в своем роде — учеными найдена двойная звезда близь черной дыры

Международная группа ученых обнаружила двойную звезду, вращающуюся в непосредственной близости от Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики. Это первое подобное открытие. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, приняли участие и чешские ученые.

Фото: Freepik by stockgiu

Чёрная дыра

Флориан Пейскер, ведущий автор исследования из Кельнского университета, отметил, что черные дыры, оказывается, не столь разрушительны, как предполагалось ранее. Двойные звездные системы распространены во Вселенной, однако подобное явление вблизи сверхмассивных черных дыр никогда не наблюдалось ранее, учитывая, что сильное гравитационное поле может дестабилизировать такие системы.

Открытие двойной звезды D9 демонстрирует, что некоторые двойные системы способны существовать непродолжительное время даже в экстремальных условиях. Возраст D9 оценивается в 2,7 миллиона лет. Сила притяжения черной дыры, по всей видимости, приведет к слиянию звезд через миллион лет, что является относительно коротким промежутком времени для такой молодой системы.

Соавтор исследования, Эмма Бордье из Кельнского университета, подчеркнула, что это очень короткое окно для наблюдения подобных систем, и им удалось его зафиксировать.

Ученые долгое время предполагали, что экстремальные условия вблизи сверхмассивных черных дыр препятствуют образованию новых звезд. Однако несколько молодых звезд, открытых в окрестностях Стрельца А*, опровергли эту гипотезу. Открытие D9 подтверждает, что двойные звездные системы могут формироваться и в таких суровых условиях.

Михал Заячек, соавтор исследования из университета Масарика в Брно и Кельнского университета, пояснил, что система D9 демонстрирует признаки наличия газа и пыли вокруг звезд, что указывает на ее молодость и, вероятно, образование вблизи сверхмассивной черной дыры. В команде также участвовал Владимир Карас, чешский астрофизик, ранее возглавлявший Астрономический институт Академии наук Чешской Республики.

D9 была обнаружена в плотном скоплении звезд и других объектов, вращающихся вокруг Стрельца А*, известном как скопление С. Интересно, что некоторые объекты в этом скоплении, называемые объектами типа G, ведут себя как звезды, но выглядят как облака газа и пыли. Именно при изучении данных объектов была обнаружена двойственная природа D9. Изменения скорости звезд, зафиксированные приборами ERIS на VLT и SINFONI, позволили установить, что D9 на самом деле представляет собой пару звезд, вращающихся друг вокруг друга.

Полученные результаты позволяют предположить, что загадочные объекты G могут являться комбинацией двойных систем, остатками материала от уже слившихся звезд.

Точное происхождение объектов, вращающихся вокруг Стрельца А*, и как они оказались так близко к черной дыре, остается загадкой, но модернизация гравитационного интерферометра VLT и прибора METIS на телескопе ESO ELT позволит более детально исследовать центр Галактики. Эти инструменты помогут изучить уже известные объекты, обнаружить новые двойные системы и молодые звезды, и, возможно, пролить свет на загадочные объекты.

Пейскер, в заключение, предположил, что открытие D9 дает основание предполагать возможность существования планет в центре Галактики, поскольку планеты часто образуются вокруг молодых звезд.

Уточнения

Двойная звезда — двойная звёздная система из гравитационно связанных звёзд, обращающихся по замкнутым орбитам вокруг общего центра масс. Двойные звёзды — весьма распространённые объекты.