NV Преміум

У центрі нашої галактики чорна діра пожирає таємничий об'єкт. Вченим вдалося визначити, що це таке

Наукпоп

8 березня 2023, 21:03

Вчені вже давно спостерігали за згустком газу, який обертається навколо надмасивної чорної діри, розташованої в центрі нашої галактики. Нещодавно міжнародна команда астрономів зуміла визначити, що це за об'єкт.

Центр Чумацького Шляху — це величезна природна лабораторія, яка дає можливість вченим вивчати найзагадковіші космічні та фізичні явища. Річ у тім, що саме там розташована надмасивна чорна діра Стрілець А*, маса якої приблизно у чотири мільйони більша за масу Сонця.

Чорні діри є одними з найекстремальніших об'єктів у Всесвіті, адже їхня гравітація настільки потужна, що затягує у себе навіть частинки світла. Саме тому ці об'єкти й отримали свою назву — вони взагалі не відбивають світло, а тому побачити їх у звичайні телескопи неможливо.

Стрілець А* виділяється навіть на тлі інших чорних дір. Вчені називають її «сплячою», адже вона доволі неспішно втягує у себе матерію, особливо якщо порівнювати її активність з іншими надмасивними чорними дірами, які розташовані в центрі своїх галактик.

Передплатіть NV Преміум та читайте без обмежень

Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою

Перший місяць 1 ₴. Відмовитися від передплати можна у будь-який момент

Чорні діри народжуються внаслідок колапсу гігантських зірок і ростуть, безперервно поглинаючи газ, пил, зірки та інші чорні діри в галактиках, що містять їх у зореутворенні. Це ненажерливе поїдання, разом із злиттям з іншими чорними дірами, може призвести до того, що космічні монстри розширяться до мас, які коливаються від сотень тисяч до мільярдів мас Сонця, перетворюючи їх на гігантські надмасивні чорні діри, які зазвичай розміщені в центри галактик.

Проте це зовсім не означає, що наша чорна діра взагалі неактивна. Навіть у такому «стані» чорна діра постійно поглинає газ, пил, зірки та навіть інші чорні діри. Зараз ці процеси не є такими активними, проте вони необхідні, щоб чорна діра набрала таку величезну масу та розмістилася у серці галактики.

Нещодавно вчені виявили біля неї згусток газу, який рухається на неймовірній швидкості — близько 323,8 млн км/год, що майже в 3000 разів швидше, ніж Земля рухається навколо Сонця. Дослідження показало, що цей газ вже починає сповільнюватися та згодом впаде всередину чорної діри, що також збільшить її розміри.

Проте це — далеко не єдиний об'єкт біля Стрільця А*, який зацікавив вчених. Дослідники вже давно спостерігали за об'єктом X7, який рухається навколо чорної діри по спіралі зі швидкістю приблизно 4,05 млн км/год. Проте досі невідомо, що це за об'єкт, звідки він там з’явився і якою буде його подальша доля.

Команда вчених під керівництвом астрофізика Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі Анни Чюрло проаналізувала дані, зібрані за 20 років спостережень. За ці роки об'єкт сильно змінився — спочатку він був схожий за формою на комету, а вчені припускали, що його таким зробив зоряний вітер або струмені частинок, які викидає чорна діра.

Проте вчені в результаті свого дослідження вивели гіпотезу, що ж це за об'єкт: це газ і пил, які було викинуто під час відносно недавнього зіткнення двох зірок. Свою роботу вчені представили в журналі The Astrophysical Journal.

Злиття зірок не є чимось унікальним, це доволі поширена подія — особливо в екстремальному середовищі біля чорних дір. Коли зірки стикаються та зливаються, вони викидають у космос хмару газу і плазми.

«Жоден інший об'єкт у цьому регіоні не демонстрував такої екстремальної еволюції. Спостерігаючи за ним протягом 20 років ми побачили, що він стає все більш витягнутим», — пояснює Чюрло.

Як тільки зірка наближається надто близько до чорної діри, відбувається подія припливної руйнації — гравітаційне поле чорної діри деформується, щоб розтягнути та розірвати зірку на частини. Найчастіше це означає смерть зірки, яка потрапляє всередину чорної діри у вигляді газу, розтягнутого як спагеті. Деякі зірки можуть пережити цей процес, проте більшість з них зрештою стануть обідом чорної діри.

Вивчаючи X7 протягом багатьох років, дослідники з’ясували, що його маса перевищує масу землі в 50 разів. Здається, що це неймовірно багато, проте за космічними мірками це дуже мало (наприклад, Сонце приблизно в 333 тис. разів масивніше за Землю). Зміни в положенні хмари уламків і її швидкості також свідчать про те, що вона перебуває на еліптичній орбіті навколо центру нашої галактики з періодом близько 170 років. Проте симуляції показують, що X7 не зможе зробити навіть одне повне коло і вже скоро впаде в чорну діру.

За прогнозами вчених, X7 наблизиться до Стрільця А* у 2036 році. Саме тоді гравітація чорної діри розірве газову хмару — дослідники сподіваються побачити цей момент, адже він супроводжуватиметься доволі яскравим спалахом.

Чюрло пояснює, що доля самої зірки, яка утворилася внаслідок злиття та створила об'єкт X7, поки що невідома. Найімовірніше, вона може розміщуватися десь неподалік центру галактики та існувати на окремій орбіті.

Проте вчені не виключають і інших гіпотез походження X7. Можливо, це просто згусток газу, який було вирвано з більшої газової хмари. Дослідники сподіваються, що додаткові спостереження допоможуть їм точно визначити походження та подальшу долю об'єкта.

Інші новини

Всі новини