Астрономы определили загадочный объект в центре нашей галактики

На протяжении многих лет астрономы ломали голову, что за странный объект находится в центре Млечного Пути. Считалось, что это облако водорода тянется к гигантской черной дыре в нашей галактике. Однако изучение объекта во время его приближения к черной дыре этим летом позволило астрономам Калифорнийского университета (UCLA) определить, что этот странный объект является не чем иным, как G2.

Команда во главе с Андреа Гез, профессором физики и астрономии в UCLA, определила, что G2 — это, скорее всего, пара двойных (бинарных) звезд, которые вращаются вокруг черной дыры в тандеме и сливаются в невероятно большую звезду, окутанную газом и пылью. Исследование было опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.

Астрономы выяснили, что если бы G2 было облаком водорода, его бы разорвало черной дырой и ее гравитационным притяжением. Но:

«G2 выжила и продолжила счастливое движение по орбите; у простого облака газа не было бы таких шансов, — говорит Гез. — G2 вообще не обратила внимание на черную дыру. Не было никакого салюта».

Черные дыры, которые образуются из коллапсирующей материи, обладают настолько высокой плотностью, что ничто не может избежать их гравитационного притяжения — даже свет. Их нельзя увидеть напрямую, но их присутствие определяется влиянием на близлежащие звезды.

Гез, изучающая тысячи звезд в окрестностях сверхмассивной черной дыры, говорит, что G2 является единственным в своем роде экземпляром сливающихся бинарных звезды возле черной дыры; собственно, мощная гравитация черной дыры и приводит к слиянию звезд воедино. Она также отметила, что в нашей галактике массивные звезды преимущественно встречаются попарно.

Гез и ее коллеги проводили исследования на обсерватории Кека на Гавайях, в которой находятся два крупнейших оптических и инфракрасных телескопа в мире.

Когда две звезды возле черной дыры сливаются в одну, звезда расширяется в течение более миллиона лет, прежде чем снова сдуется, говорит Гез. «Возможно, это происходит дольше, чем мы думаем. Звезды в центре галактике массивны и преимущественно двойные. Возможно, многие звезды, которые мы видим и не понимаем, могут быть конечным продуктом слияния, которое уже прекратилось».

Гез и ее коллеги также определили, что G2 должна быть в раздутом состоянии сейчас. Этот объект просто очаровал астрономов в последние годы, в частности, благодаря своей близости к черной дыре. «Это одно из самых популярных событий для астрономов в моей карьере», — говорит Гез.

G2 выжила!

Гез говорит, что G2 переживает сейчас некую «спагеттификацию» — распространенное явление вблизи черных дыр, когда крупные объекты становятся вытянутыми. В то же время газ на поверхности G2 нагревается окружающими звездами, создавая огромное облако газа и пыли, покрывающее большую часть массивной звезды.

Ученые говорят, что не смогли бы прийти к своим заключениям без передовых технологий обсерватории Кека. «Этот результат с такой точностью возможен только благодаря невероятным инструментам — 10-метровым телескопам обсерватории».

Телескопы используют адаптивную оптику, мощнейшую технологию, разработанную при участии Гез, которая корректирует эффекты искажения земной атмосферы в режиме реального времени, предоставляя более четкую картинку пространства вокруг сверхмассивной черной дыры. Эта техника помогла Гез и ее коллегам выявить многие аспекты, которые ранее были неизвестны, связанные со сверхмассивными черными дырами.

«Мы наблюдаем явления, связанные с черными дырами, которые невозможно наблюдать где-либо еще во Вселенной. Мы начинаем понимать физику черных дыр так, как раньше было невозможно».