Przejdź do głównej zawartości

Olbrzymie gwiazdy w sąsiedztwie naszej czarnej dziury

W jaki sposób supermasywna czarna dziura wpływa na swoje gwiezdne sąsiedztwo? Jednym ze sposobów na zbadanie tej kwestii jest poszukiwanie starych, olbrzymich gwiazd w ekstremalnym otoczeniu centrum Galaktyki.


Supermasywna czarna dziura w centrum naszej galaktyki prawdopodobnie odgrywa ogromną rolę w ewolucji i dynamice gwiazd w swoim sąsiedztwie a także w przestrzennym rozmieszczeniu.

Teoria przewiduje, że stare, olbrzymie gwiazdy w pobliżu galaktycznego centrum powinny być ułożone w sposób przypominający „wierzchołek”, przy czym liczba gwiazd na sekundę łuku wzrasta gwałtownie w kierunku centralnej czarnej dziury. Słabe czerwone olbrzymy wydają się podążać za spodziewanym rozkładem, ale jaśniejsze czerwone olbrzymy – które mogą zagłębiać się bliżej środka galaktyki – już nie. Zamiast tego gwiazdy te wydają się podążać za rozkładem „rdzeniowym”, z mniejszą liczbą gwiazd na sekundę łuku, niż się spodziewano w centrum Galaktyki.

Zaproponowano wiele teorii wyjaśniających pozorny brak jasnych czerwonych olbrzymów w pobliżu centrum Galaktyki, od zderzeń gwiazd do zakłóceń pływowych przez supermasywną czarną dziurę. Chociaż czynniki te mogą odgrywać pewną rolę, możliwe jest również, że wyzwania obserwacyjne uniemożliwiły astronomom pełne skatalogowanie populacji gwiazdowej w centrum Galaktyki.

Obserwowanie gwiazd tak blisko centrum galaktycznego jest trudne – jest tam tłoczno, a światło gwiazd jest bardzo przygaszone na wielu długościach fali przez obłoki pyłu w płaszczyźnie Galaktyki. Aby zbadać gwiezdną populację w pobliżu galaktycznego centrum, zespół naukowców pod kierownictwem Maryam Habibi (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Niemcy) przeanalizował dane widm gwiazdowych w bliskiej podczerwieni uzyskane ze spektrografu SINFONI znajdującego się na Bardzo Dużym Teleskopie.

Widma wykorzystane w tym badaniu zebrano za pomocą optyki adaptywnej, gdzie zwierciadło teleskopu jest nieznacznie zdeformowane w celu skorygowania skutków turbulencji w ziemskiej atmosferze w czasie zbliżonym do rzeczywistego – istotne dla obserwacji pojedynczych gwiazd w polu tak zatłoczonym, jak centrum Galaktyki!

Autorzy badania określili temperaturę, typ widmowy, wiek, masę i promień dla każdej gwiazdy docelowej. Głębsze widma pomogły im w zidentyfikowaniu starych olbrzymów, które wcześniej były błędnie klasyfikowane jako młodsze gwiazdy, zwiększając liczbę znanych olbrzymów do 21.

Łącząc swoje nowe obserwacje jasnych olbrzymów w centralnym obszarach o rozmiarach sekundy łuku z poprzednio obserwowanymi olbrzymami znajdującymi się dalej od centrum Galaktyki, autorzy odkryli, że rozkład jasnych olbrzymów można opisać za pomocą prawa mocy o wykładniku 0,34 ± 0,04 – definitywnie wykluczając rozproszenie podobne do rdzenia.

Podczas, gdy odkryto wiele zaginionych olbrzymów, autorzy szacują, że w zatłoczonym wnętrzu naszej galaktyki wciąż są gwiazdy czekające na odkrycie, w tym niektóre z najjaśniejszych czerwonych olbrzymów. Przyszłe obserwacje powinny pomóc nam zrozumieć złożony rozkład populacji gwiazd w centrum Galaktyki.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…