Przejdź do głównej zawartości

Dziwne obiekty w pobliżu Sagittarius A*

Astronomowie odkryli dziwną klasę obiektów w centrum naszej galaktyki, niedaleko supermasywnej czarnej dziury zwanej Sagittarius A*. 


Nowe obiekty przez większość czasu wyglądają jak zwarte i rozciągają się, gdy na swoich orbitach zbliżają się do czarnej dziury. Orbity tych obiektów wahają się w przedziale od 100 do 1000 lat.

Grupa badawcza Andrea Ghez z UCLA, współautorki badania, zidentyfikowała niezwykły obiekt w centrum naszej galaktyki w 2005 roku, który później otrzymał miano G1. W 2012 roku astronomowie w Niemczech dokonali zagadkowego odkrycia obiektu nazwanego G2 w centrum Drogi Mlecznej, który zbliżył się do supermasywnej czarnej dziury w 2014 r. Ghez i jej zespół badawczy uważają, że G2 to najprawdopodobniej dwie gwiazdy, które krążyły wokół czarnej dziury w tandemie i połączyły się w niezwykle dużą gwiazdę osłoniętą niezwykle gęstym gazem i pyłem.

„W momencie największego zbliżenia G2 miała naprawdę dziwną sygnaturę. Widzieliśmy to wcześniej ale nie wyglądało to zbyt osobliwie, dopóki nie zbliżyła się do czarnej dziury i stała się wydłużona, a znaczna część jej gazu została rozdarta. Z całkiem nieszkodliwego obiektu, gdy znajdowała się z dala od czarnej dziury, podczas najbliższego podejścia do niej stała się obiektem, który był naprawdę rozciągnięty i zniekształcony i utraciły zewnętrzną powłokę, a teraz robi się coraz bardziej zwarty” – powiedziała Ghez.

Ale czy wartości G2 i G1 są odstające, czy są one częścią większej klasy obiektów? W odpowiedzi na to pytanie grupa badawcza Ghez informuje o istnieniu czterech kolejnych obiektów, które nazywają G3, G4, G5 i G6. Naukowcy ustalili orbitę każdego z nich. Podczas gdy G1 i G2 mają podobne orbity, cztery nowe obiekty mają je bardzo różne.

Ghez uważa, że wszystkie 6 obiektów było gwiazdami podwójnymi, które połączyły się pod wpływem silnie oddziałującej grawitacji supermasywnej czarnej dziury. Badaczka dodaje, że połączenie się dwóch gwiazd zajmuje ponad milion lat.

Do łączenia się gwiazd może dochodzić częściej, niż się tego spodziewali naukowcy i prawdopodobnie procesy te są dość powszechne. Grawitacja czarnych dziur może przyspieszać proces łączenia się gwiazd podwójnych. Możliwe, że wiele gwiazd, które astronomowie obserwowali, i których nie rozumieją, może być końcowym efektem spokojnego łączenia się. Uczymy się, jak ewoluują galaktyki i czarne dziury. Sposób, w jaki gwiazdy podwójne oddziałują ze sobą i z czarnymi dziurami bardzo różni się od tego, jak pojedyncze gwiazdy oddziałują z gwiazdami pojedynczymi i z czarnymi dziurami.

Anna Ciurlo z UCLA, główna autorka pracy zauważyła, że podczas gdy gaz z powłoki zewnętrznej G2 został dramatycznie rozciągnięty, jego pył wewnątrz gazu nie został zbytnio rozciągnięty. „Coś musiało zachować go zwartym i pozwolić przetrwać spotkanie z czarną dziurą. To dowód na istnienie gwiezdnego obiektu wewnątrz G2” – powiedziała.

Unikalny zestaw danych zebranych przez grupę profesor Ghaz podczas ponad 20 lat pozwolił naukowcom dokonać tego odkrycia. Mamy teraz populację obiektów „G”, więc nie jest to „jednorazowe zdarzenie” takie, jak G2.

Naukowcy wykonywali obserwacje używając W.M. Keck Observatory na Hawajach i wykorzystując potężną technologię zwaną optyką adaptywną, która na bieżąco koryguje zniekształcające działanie ziemskiej atmosfery. Przeprowadzili nową analizę danych z 13 lat badań wykonanych w ramach projektu UCLA Galactic Center Orbits Initiative.

We wrześniu 2019 r. zespół Ghez poinformował, że czarna dziura robi się głodniejsza ale nie jest jasne, dlaczego. Wydaje się, że rozrywanie G2 z 2014 r. usuwa gaz, który mógł niedawno zostać połknięty przez czarną dziurę. Połączenie się gwiazd mogłoby ją nakarmić.

Zespół zidentyfikował już kilka kandydatów, którzy mogą należeć do tej nowej klasy obiektów, i nadal je analizuje.

Ghaz zauważyła, że centrum Drogi Mlecznej to ekstremalne środowisko w przeciwieństwie do naszego lokalnego kosmicznego sąsiedztwa. Ziemia znajduje się na przedmieściach Galaktyki, w odległości 26 000 lat świetlnych od jej centrum. Gęstość gwiazd w centrum Drogi Mlecznej jest 1 mld razy większa niż w naszej części Galaktyki. Siła grawitacji jest o wiele mocniejsza a pola magnetyczne są bardziej ekstremalne.

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…