Міжнародна команда астрономів виявила першу подвійну зоряну систему D9 поблизу надмасивної чорної діри Стрільця A* у центрі нашої галактики, що змінює уявлення про можливість існування таких систем в екстремальних умовах космосу.
Історичне відкриття в центрі Чумацького Шляху
Дослідницька група під керівництвом доктора Флоріана Пейскера зробила прорив у дослідженні центральної області нашої галактики. Вперше вчені виявили подвійну зоряну систему в безпосередній близькості до Стрільця A* (Sgr A*). Ця система, названа D9, розташована ближче до чорної діри, ніж будь-яка інша відома подвійна система.
Раніше астрономи підтвердили існування лише п’яти подвійних зоряних систем поблизу Sgr A*. Однак усі вони знаходяться на значно більшій відстані від центральної чорної діри. Система D9 є унікальною через своє розташування в скупченні S, де гравітаційні умови надзвичайно інтенсивні.
Результати дослідження опубліковані в престижному науковому журналі Nature Communications під назвою “Бінарна система в скупченні S поблизу надмасивної чорної діри Стрільця A*”. Ця робота відкриває нові перспективи для розуміння екстремальних умов у центрі Чумацького Шляху.
Методологічний прорив у дослідженні
Протягом останніх трьох десятиліть астрономи використовували інфрачервоні телескопи для спостереження за зірками поблизу Sgr A*. Незважаючи на ці зусилля, до цього часу не вдавалося виявити подвійні системи в скупченні S. Центральна область галактики містить мільйони зірок, що ускладнює спостереження.
“Ніхто не придивлявся до окремих спостережень джерел пилу щоночі”, — пояснює Флоріан Пейскер з Інституту астрофізики Кельнського університету. “У цьому і полягала суть нашого дослідження: дослідити і проаналізувати кожну окрему ніч. Дані із записів більш зашумлені, але все одно досить хороші. Так ми ідентифікували подвійну зірку”.
Традиційно астрономи накладають кілька спостережень протягом року, щоб посилити сигнал об’єктів. Команда Пейскера натомість зосередилася на аналізі окремих нічних спостережень джерел пилу в скупченні S. Цей інноваційний підхід дозволив виявити D9, яка залишалася непоміченою традиційними методами.
Екстремальні умови центру галактики
Тривалий час астрономи вважали, що подвійні зоряні системи не можуть існувати в безпосередній близькості до надмасивної чорної діри. Гравітаційні умови в цьому регіоні надзвичайно суворі. Зірки в скупченні S рухаються орбітами навколо чорної діри зі швидкістю в кілька тисяч кілометрів на секунду.
Стрілець A* має масу, яка в чотири мільйони разів перевищує масу нашого Сонця. Це створює такі інтенсивні гравітаційні сили, що формування та збереження подвійних зоряних систем здавалося неможливим. Виявлення D9 спростовує ці уявлення та змушує переглянути теорії про формування зірок у таких екстремальних умовах.
Нове розуміння зореутворення
Відкриття D9 має важливе значення для розуміння процесів зореутворення поблизу надмасивних чорних дір. Дослідники вважають, що ця система незабаром зіллється в одну зірку. Цей процес може відбутися протягом найближчих десятиліть або тисячоліть, що є відносно коротким періодом за космічними мірками.
“Досі було загадкою, як такі молоді зорі могли сформуватися так близько до Sgr A*, яка в принципі повинна запобігати будь-якому гравітаційному колапсу, необхідному для зореутворення”, — зазначає співавтор дослідження доктор Міхаель Заячек з Університету Масарика. “Відкриття цієї подвійної зоряної системи значно розширить наші знання про зореутворення”.
Зорі в скупченні S виявилися молодшими, ніж передбачала будь-яка теорія зоряних скупчень. Дослідники припускають, що деякі з цих молодих зірок могли утворитися з подвійних систем, які мігрували з “внутрішнього парсека” до надмасивної чорної діри. Це припущення може пояснити “парадокс молодих зірок” — давню загадку про те, як молоді зорі можуть існувати в регіоні, де їхнє формування теоретично неможливе.
Важливість архівних даних
Успіх цього дослідження підкреслює цінність архівних астрономічних даних та важливість нових підходів до їх аналізу. Доктор Емма Бордьє, співавтор дослідження, наголошує на значенні комбінування даних різних періодів спостережень.
“Для цих спостережень були використані різні покоління інструментів Дуже великого телескопа”, — зазначає вона. “Нові результати наочно демонструють, як поєднання архівних даних і нещодавніх спостережень може доповнювати одне одного, уможливлюючи інноваційні дослідження і приводячи до захопливих відкриттів”.
Ця робота не лише розширює наше розуміння центральної області Чумацького Шляху, але й підкреслює важливість переосмислення існуючих даних та застосування нових методів аналізу для вирішення давніх астрономічних загадок.
