У черной дыры в центре Галактики обнаружены загадочные объекты

Астрофизики нашли в окрестностях сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути несколько очень странных объектов, похожих на облака газа, но ведущих себя, как звезды. Ученые рассказали об этом на ежегодной встрече Американского астрономического общества, проходившей на этой неделе в Денвере. 

"Если бы объекты G1 и G2 и их "кузены" были простыми газовыми облаками, то они давно должны были распасться на части. Мы предполагаем, что на самом деле они являются "раздувшимися" звездами. Их материя стала настолько разреженной, что черная дыра может "высасывать" их материю при сближениях", — объясняет Марк Моррис (Mark Morris) из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (США).

Весной 2011 года немецкий астроном Райнхард Генцель обнаружил небольшое облако горячего газа G2, которое двигалось с огромной скоростью к сверхмассивной черной дыре Sgr A* в центре нашей галактики. Часть ученых предполагала, что это облако содержало в себе тусклую звезду, тогда как другие отрицали эту возможность.

Из-за "растянутости" облака и релятивистских эффектов, существующих в окрестностях черной дыры, у астрономов была возможность наблюдать за "обедом" черной дыры Sgr A* на протяжении целого года. За это время им удалось выяснить, что внутри G2 отсутствует звезда. В пользу этого свидетельствует два факта — яркость облака не менялась за первые месяцы его пролета вокруг черной дыры и его структура оставалась достаточно однородной, что было бы невозможно, если бы в нем существовало светило.

В середине ноября 2014 года астрономы выяснили, опираясь на косвенные признаки, что облаку каким-то образом удалось пережить встречу с черной дырой, не распасться на части и не вызвать фейерверк, тем самым лишив астрономов предсказанного зрелища яркостью в сотню Солнц. Это заставило многих ученых поменять мнение и заключить, что внутри G2 скрывается звезда или какой-то другой плотный объект, удерживавший его от распада.

Моррис и его коллеги получили новые данные, свидетельствующие в пользу "звездного" происхождения этих странных облаков газа, открыв еще три подобных структуры, наблюдая за окрестностями Sgr A* при помощи инструментов обсерватории Кека на Гавайских островах.

Моррис отмечает, что изначально его команда решала другую задачу – ученые пытались понять, как распределена пыль по окрестностям черной дыры и как она движется вокруг нее. Для этого они создали программу, которая помогла им расшифровать данные спектрометров и позволила им "заглянуть" внутрь облака G2 и его "старшего брата", облака G1, открытого в 2004 году, а также изучить остальные скопления пыли.

К большому удивлению астрофизиков, эти наблюдения показали, что Sgr A* окружает не два, а как минимум пять подобных объектов, устроенных примерно одинаково и ведущих себя схожим образом.  Три новых облака, получивших имена G3, G4 и G5, находятся заметно дальше от черной дыры, чем G1 и G2, и их очередное сближение с черной дырой произойдет примерно через 20-40 лет.

Как возникают подобные структуры?  Моррис и его коллеги предполагают, что они рождаются в результате слияния двойных звезд, сблизившихся на опасное расстояние с черной дырой. Ее притяжение заставляет их столкнуться друг с другом и слиться в один большой объект.

"Главное последствие таких столкновений – новая звезда сильно "разбухает" под действием энергии столкновения. Она остается раздутой на протяжении очень долгого времени, нескольких миллионов лет, пока облако не остывает и не превращается в нормальную звезду. Теперь нам остается выяснить, как они изначально становятся столь большими", — заключает Моррис.