Miért viselkednek csillagként ezek a gázfelhők a fekete lyuk körül?

Egy szupermasszív fekete lyuk környéke egyébként is egy elég furcsa hely, de a csillagászok az egyik környéként olyan dolgokra lettek figyelmesek, amelyeket mindeddig sehol máshol nem találtak.

Kutatók hat olyan objektumot azonosítottak a Sagittarius A körül, amelyek semmihez sem hasonlítanak a galaxisban. Annyira különösek, hogy egy vadonatúj osztályba sorolták őket, amit a csillagászok G-objektumoknak neveznek, ismertette a ScienceAlert.

Az eredeti két objektum – G1 és G2 néven – először közel két évtizeddel ezelőtt keltette fel a tudósok figyelmét, pályájukat és furcsa természetüket a következő évek megfigyelései alapján határolták be. Úgy tűnt, hogy 100 csillagászati egység (1 CSE = a Nap és a Föld távolsága, kb. 150 millió km.) átmérőjű, óriási gázfelhőkről van szó, amelyek a fekete lyukhoz közeledve elnyúltak, gáz- és porkibocsátási spektrummal.

Ám a G1 és G2 nem úgy viselkedett, mint a gázfelhők.

“Ezek az objektumok gáznak néznek ki, de csillagként viselkednek” – magyarázta Andrea Ghez fizikus és csillagász a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetemről.

Ghez és kollégái több mint 20 éve tanulmányozták a jelenséget. Ezen adatok alapján Anna Ciurlo, a UCLA csillagásza által vezetett csillagászcsoport további négy ilyen objektumot azonosított: ezek lettek a G3, a G4, a G5 és a G6.

Ezek a G1-től és G2-től merőben eltérő pályán keringenek; a G-objektumok keringési ideje 170 és 1600 év között mozog.

Egyelőre nem világos, hogy pontosan mik ezek, de a G2 2014-ben történt kilépése a periapszisból – vagyis pályájának a fekete lyukhoz legközelebbi pontjáról – Ghez szerint nagy támpontot jelentett.

“A legközelebbi megközelítés idején a G2-nek nagyon furcsa volt a szignálja” – mondta.

“Már korábban is láttuk, de nem tűnt túlságosan furcsának, amíg közel nem került a fekete lyukhoz, el nem nyúlt, és a gáz nagy része szét nem szakadt. Elég ártalmatlan objektum volt, amikor még távol volt a fekete lyuktól, majd a legközelebbi megközelítési pontján nagyon megnyúlt és eltorzult, elvesztette a külső héját, most pedig újra tömörebbé vált.”

Korábban úgy gondolták, hogy a G2 egy hidrogéngáz-felhő, amelyet az Saggitarius A szétszakít és felszippant, miközben „akkréciós tűzijátékot” produkál. A tudósok őszinte meglepetésére azonban ez nem következett be.

A csillagászok úgy vélik, hogy a válasz a masszív kettőscsillagokban rejlik. A legtöbbször ezek a kölcsönös pályára állított ikercsillagok kiegyensúlyozottan keringenek egymás körül. Néha azonban – akárcsak a kettős fekete lyukak – egymásba csapódhatnak, aminek következtében egyetlen nagy csillagot alkotnak.

Ilyenkor hatalmas por- és gázfelhő keletkezik, amely az ütközés után körülbelül egymillió évig veszi körül az új csillagot.

“Valaminek meg kellett tartania a G2-t, és lehetővé kellett tennie, hogy túlélje a fekete lyukkal való találkozást” – tette hozzá Ciurlo. “Ez bizonyíték arra, hogy a G2 belsejében egy csillagszerű objektum található.”

Ebből kiindulva a tudósok úgy gondolják, hogy a többi G-objektum is kettőscsillag-összeolvadás. A legtöbb csillag a galaktikus központban nagyon nagy tömegű, és a legtöbbjük kettős csillag. A Saggitarius A körül ható extrém gravitációs erők pedig elégségesek lehetnek ahhoz, hogy viszonylag gyakran destabilizálják a kettős pályáikat.

“A csillagok összeolvadása talán gyakrabban történik az univerzumban, mint gondoltuk – sőt, valószínűleg elég gyakoriak” – mondta Ghez.

” A fekete lyukak összeolvadásra késztethetik a kettőscsillagokat. Lehetséges, hogy az általunk eddig megfigyelt és nem értett csillagok közül sok olyan összeolvadás végterméke lehet, amely mára már megnyugodott. Az, ahogyan a kettőscsillagok egymással és a fekete lyukkal kölcsönhatásba lépnek, nagyon különbözik attól, ahogyan az egyes csillagok más csillagokkal és a fekete lyukkal kölcsönhatásba lépnek.”

Ez is érdekes lehet:

• Őrület: a Hold felszínére akarnak óriásteleszkópot építeni?
• Olyan helyen látott robbanást a Hubble, ahol nem kellett volna megtörténnie