1970-ndate aastate jooksul sai astronoom teada meie galaktika keskmes asuvast massilisest raadioallikast, mis hiljem mõistsid, et tegemist on supermassiivse musta auguga (SMBH) - mida on sellest ajast alates nimetatud Amburiks A *. Ja NASA Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskuse hiljutises uuringus avastasid astronoomid tõendeid sadade või isegi tuhandete mustade aukude kohta, mis asuvad Linnutee läheduses.
Kuid nagu selgub, on meie galaktika keskmes rohkem saladusi, mis alles ootavad avastamist. Näiteks tuvastas astronoomide meeskond hiljuti hulgaliselt müsteeriumiobjekte, mis näisid liikuvat Galaktika keskuse SMBH ümber. Kasutades 12-aastaseid andmeid, mis on võetud W.M. Hacki Kecki observatooriumist leidsid astronoomid objektid, mis nägid välja nagu tolmupilved, kuid käitusid nagu tähed.
Uuring viidi läbi Randy Campbelli koostöös W.M. Kecki observatoorium, UCLA galaktilise keskuse rühma liikmed (Anna Ciurlo, Mark Morris ja Andrea Ghez) ja Rainer Schoedel Hispaaniast Granadas, Institut de Astrofisica de Andalucia (CSIC). Selle uuringu tulemusi tutvustati Ameerika Astronoomiaühingu 232. koosolekul pressikonverentsi pealkirjaga “Linnutee ja aktiivsed galaktilised tuumad”.
Nagu Ciurlo hiljutises W.M. Keck pressiteade:
“Need kompaktsed tolmused täheobjektid liiguvad ülikiirelt ja lähedale meie Galaktika ülitäpsele mustale augule. Põnev on vaadata neid aastast aastasse liikumas. Kuidas nad sinna jõudsid? Ja mis neist saab? Neil peab olema huvitav lugu rääkida. ”
Teadlased tegid oma avastuse, kasutades 12-aastaseid spektroskoopilisi mõõtmisi, mis saadi Kecki observatooriumi OH-Suppressing Infrared Imaging Spektrograph (OSIRIS) abil. Need objektid - mis olid konstrueeritud kui G3, G4 ja G5 - leiti meie galaktika keskpunkti gaaside dünaamikat uurides ja eristati fooniheitest nende liikumise tõttu.
"Alustasime seda projekti mõeldes, et kui me vaatame hoolikalt supermassiivse musta augu lähedal asuvat keerulist gaasi ja tolmu struktuuri, võime avastada kuju ja kiiruse mõningaid muutusi," selgitas Randy Campbell. "Üsna üllatav oli avastada mitu objekti, millel on väga eristatavad liikumised ja omadused, mis asetavad need G-objekti klassi, või tolmused täheobjektid."
Astronoomid avastasid G-objektid kõigepealt Amburi A * lähedusest enam kui kümme aastat tagasi - G1 avastati 2004. aastal ja G2 2012. Algselt arvati, et mõlemad on gaasipilved, kuni nad lähenesid supermassiivsele mustale augule ja jäid ellu . Tavaliselt hajutaks SMBH gravitatsiooniline tõmbe gaasipilved laiali, kuid G1 ja G2 korral seda ei juhtunud.
Kuna neil äsja avastatud infrapunaallikatel (G3, G4 ja G5) olid G1 ja G2 füüsikalised omadused, järeldas meeskond, et need võivad potentsiaalselt olla G-objektid. G-objektid muudavad ebaharilikuks nende turset, kus need näivad olevat tolmu- ja gaasikihis, mis muudab nende tuvastamise keerukaks. Erinevalt teistest tähtedest näevad astronoomid G-objektide vaatamisel ainult hõõguvat tolmuümbrist.
Nende objektide selgeks nägemiseks tolmu ja gaasi varjava ümbriku kaudu töötas Campbell välja tööriista OSIRIS-Volume Display (OsrsVol). Nagu Campbell seda kirjeldas:
„OsrsVol võimaldas meil eraldada need G-objektid taustaemissioonist ja analüüsida spektriandmeid kolmes mõõtmes: kahes ruumilises mõõtmes ja kiirusinformatsiooni pakkuvas lainepikkuse mõõtmes. Kui me suutsime 3D-kuubis olevaid objekte eristada, saime nende liikumist ajas musta augu suhtes jälgida. ”
UCLA astronoomiaprofessor Mark Morris, UCLA Galaktikakeskuse orbiidide algatuse (GCOI) kaasuurija ja kaasliige, oli samuti uuringusse kaasatud. Nagu ta märkis:
“Kui need oleksid gaasipilved, poleks G1 ja G2 suutnud puutumata jääda. Meie seisukoht G-objektide suhtes on see, et need on ülespuhutud tähed - tähed, mis on muutunud nii suureks, et loodejõud, mida keskne must auk avaldab, võivad aine tähekeskkonnast eemale tõmmata, kui tähed saavad piisavalt lähedale, kuid neil on tähetuum piisava massiga, et jääda puutumatuks. Siis on küsimus, miks nad on nii suured?
Pärast objektide uurimist märkas meeskond, et neilt eraldus palju energiat, rohkem kui seda võiks oodata tüüpilistelt tähtedelt. Selle tulemusena arvasid nad, et need G-objektid on tähe ühinemiste tagajärg, mis toimuvad siis, kui kaks üksteist tiirlevat tähte (teise nimega kahendkoodid) põrkuvad üksteisega. Selle oleks põhjustanud SMBH pikaajaline gravitatsiooniline mõju.
Saadud üksik objekt hajutataks (s.o paisuks üles) miljonite aastate jooksul, enne kui see lõpuks asus ja tundus olevat normaalsuurune täht. Nendest vägivaldsetest ühinemistest tulenevad ühendatud objektid võiksid selgitada, kust liigne energia tuli ja miks nad käituvad nagu tähed. Nagu GCOI asutaja ja direktor Andrea Ghez selgitas:
„See on minu jaoks kõige põnevam. Kui need objektid on tõepoolest binaarsed tähesüsteemid, mis on ajendatud sulanduma tänu nende interaktsioonile keskse supermassiivse musta auku, võib see anda meile ülevaate protsessist, mis võib olla vastutav hiljuti avastatud tähe massilise musta augu ühinemiste eest läbi gravitatsioonilainete. ”
Tulevikku vaadates kavatseb meeskond jätkata G-objektide orbiitide suuruse ja kuju jälgimist, lootes kindlaks teha, kuidas need moodustuvad. Nad pööravad eriti suurt tähelepanu, kui need täheobjektid lähenevad Amburile A *, kuna see võimaldab neil oma käitumist veelgi jälgida ja vaadata, kas nad jäävad puutumatuks (nagu G1 ja G2 tegid).
See võtab paar aastakümmet, G3 teeb lähima läbimise 20 aasta jooksul ning G4 ja G5 võtavad aastakümneid kauem. Vahepeal loodab meeskond nende “puhvis” tähekujuliste objektide kohta rohkem teada saada, jälgides nende dünaamilist arengut Kecki OSIRIS-instrumendi abil. Nagu Ciurlo ütles:
„G-objektide mõistmine võib meile palju õpetada Galaktikakeskuse põneva ja endiselt salapärase keskkonna kohta. Toimub nii palju asju, et iga lokaliseeritud protsess aitab selgitada, kuidas see äärmuslik, eksootiline keskkond töötab. ”
Vaadake kindlasti seda videot esitlusest, mis toimub 18:30 kuni 30:20:
