Tajemniczy obiekt krążący wokół supermasywnej czarnej dziury w centrum naszej galaktyki zaskoczył astronomów, przeżywając to, co wielu uważało za katastrofalne spotkanie. Odkąd G2 odkryto w 2011 roku, toczyła się debata, czy była to ogromna chmura wodoru, czy gwiazda otoczona gazem. Okazuje się, że nie było ani… ani właściwie wszystkie powyższe i wiele więcej.
Astronomowie twierdzą teraz, że G2 jest najprawdopodobniej parą podwójnych gwiazd, które krążą wokół czarnej dziury w tandemie i połączyły się w niezwykle dużą gwiazdę, osłoniętą gazem i pyłem.
„G2 przetrwała i szczęśliwie kontynuowała swoją orbitę; zwykła chmura gazu tego nie zrobiłaby ”- powiedziała Andrea Ghez z UCLA, która poprowadziła obserwacje G2. „Czarna dziura zasadniczo nie wpłynęła na G2. Nie było fajerwerków. ”
Było to jedno z „najczęściej oglądanych” ostatnich wydarzeń w astronomii, ponieważ po raz pierwszy astronomowie mogli zobaczyć spotkanie z taką czarną dziurą w „czasie rzeczywistym”. Chodziło o to, że oglądanie śmierci G2 nie tylko ujawniłoby, czym był ten obiekt, ale także zapewniło więcej informacji o tym, jak materia zachowuje się w pobliżu czarnych dziur i jak supermasywne czarne dziury „jedzą” i ewoluują.
Korzystając z Obserwatorium Keck, Ghez i jej zespół byli w stanie obserwować ruchy G2 i wpływ silnego pola grawitacyjnego czarnej dziury.
Podczas gdy niektórzy badacze początkowo sądzili, że G2 jest chmurą gazową, inni twierdzili, że nie widzą takiej ilości rozciągania lub „spaghettifikacji”, jakiej można by się spodziewać, gdyby była to tylko chmura gazu.
Jak Ghez powiedziała Space Magazine na początku tego roku, pomyślała, że to gwiazda. „Jej orbita wygląda tak jak orbity innych gwiazd” - powiedziała. „Wyraźnie dzieje się pewne zjawisko i warstwa gazu oddziałuje, ponieważ widzisz rozciąganie pływowe, ale to nie zapobiega, że gwiazda jest w centrum”.
Teraz, po obejrzeniu obiektu w ciągu ostatnich kilku miesięcy, Ghez powiedział, że G2 wydaje się być tylko jedną z wschodzących klas gwiazd w pobliżu czarnej dziury, które są tworzone, ponieważ potężna grawitacja czarnej dziury powoduje, że gwiazdy binarne łączą się w jedną. Zauważyła również, że w naszej galaktyce masywne gwiazdy występują głównie parami. Mówi, że gwiazda doznała otarcia zewnętrznej warstwy, ale w przeciwnym razie będzie dobrze.
Ghez wyjaśnił w komunikacie prasowym UCLA, że kiedy dwie gwiazdy w pobliżu czarnej dziury łączą się w jedną, gwiazda rozszerza się przez ponad milion lat, zanim opadnie ponownie.
„Może się to zdarzać częściej niż myśleliśmy. Gwiazdy w centrum galaktyki są masywne i głównie binarne - powiedziała. „Możliwe, że wiele gwiazd, które oglądaliśmy i nie rozumiemy, może być końcowym produktem spokojnych połączeń.”
Ghez i jej koledzy ustalili również, że G2 wydaje się być teraz w tym zawyżonym stadium i wciąż przechodzi pewne spaghetti, gdzie jest ono wydłużane. Jednocześnie gaz na powierzchni G2 jest ogrzewany przez otaczające go gwiazdy, tworząc ogromną chmurę gazu i pyłu, która spowija większość masywnej gwiazdy.
Zwykle w astrofizyce ramy czasowe zachodzących wydarzeń są bardzo długie - nie w ciągu kilku miesięcy. Należy jednak zauważyć, że G2 odbyła tę podróż wokół centrum galaktyki około 25 000 lat temu. Ze względu na ilość czasu potrzebną na podróż, możemy teraz obserwować to wydarzenie, które miało miejsce dawno temu.
„Widzimy zjawiska związane z czarnymi dziurami, których nie można oglądać nigdzie indziej we wszechświecie” - dodał Ghez. „Zaczynamy rozumieć fizykę czarnych dziur w sposób, który nigdy wcześniej nie był możliwy”.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Astrophysical Journal Letters.
Dalsza lektura: UCLA, Keck
