В центре Млечного Пути вращается рой звезд, сопровождающих сверхмассивную черную дыру.
Это S-звезды, и они являются объектом астрономического восхищения и удивления. Не последней из загадок, окружающих их, является их происхождение.
Считается, что окрестности сверхмассивной черной дыры слишком экстремальны и нестабильны для образования звезд, поэтому астрономы полагают, что звезды, которые там находятся, должны прибыть откуда-то еще.
Теперь команда под руководством астрофизика Сёго Нишиямы из Образовательного университета Мияги определила происхождение одной из таких звезд, названной S0-6, и обнаружила, что она явно не местная.
Фактически, S0-6, похоже, родом вообще не из Млечного Пути, что делает ее первой звездой в галактическом центре с внегалактической историей происхождения.
S-звезды, на самом деле, очень забавны. Они вращаются по длинным эллиптическим орбитам вокруг сверхмассивной черной дыры Стрелец А* (Sagittarius A*) и развивают умопомрачительные скорости. Самая быстрая звезда, обнаруженная в Млечном Пути на сегодняшний день, – это S-звезда, которая развивает скорость до 24 000 километров в секунду, проносясь вокруг черной дыры.
S-звезда также была частью долгой, длившейся несколько десятилетий программы наблюдений и анализа, направленной на демонстрацию общей теории относительности в одном из самых экстремальных масштабов. Так что они довольно интересны для того, чтобы побольше узнать, как работает физика.
Но Нишияма и его коллеги хотели выяснить, откуда вообще взялись эти звезды. С помощью телескопа Субару, оптико-инфракрасной обсерватории на Гавайях, они тщательно изучали S0-6 в течение 8 лет.
Сначала они измерили скорость и траекторию звезды, обнаружив ускорение, которое подтверждает ее орбиту вокруг Стрельца А*. S0-6 находится всего в 0,04 светового года от черной дыры.
Затем они провели тщательный анализ света, излучаемого звездой, в поисках более ярких и темных линий в ее спектре. Эти линии создаются элементами, которые поглощают и излучают свет определенной длины волны, и таким образом могут раскрыть химический состав самой звезды.
Поскольку в старых звездах количество тяжелых элементов меньше, чем в молодых, эта информация может помочь астрономам определить возраст звезды. Кроме того, по составу звезды можно определить ее происхождение, поскольку звезды, родившиеся в одном и том же месте в одно и то же время, обычно имеют схожие химические профили.
Спектр S0-6, как выяснили исследователи, содержит довольно мало тяжелых элементов, что позволяет оценить возраст звезды примерно в 10 миллиардов лет.
Но количество и соотношение этих элементов наиболее схожи со звездами за пределами Млечного Пути, а именно со звездами в карликовых галактиках, вращающихся вокруг Млечного Пути, таких как карликовая сфероидальная галактика Стрельца и Малое Магелланово Облако.
Эти галактики сейчас находятся в процессе медленного поглощения Млечным Путем, поэтому нет ничего удивительного в том, что некоторые из их звезд могут оказаться у нас. Мы знаем, что Млечный Путь за 13,6 миллиарда лет своей жизни “съел” немало других галактик.
В пределах Млечного Пути существует множество реликтов этих поглощенных галактик. S0-6 представляет собой первое свидетельство того, что их останки могли оказаться в центре нашей галактики.
Это всё еще предстоит подтвердить, но, по крайней мере, мы знаем, что химическая эволюция S0-6 сильно отличалась от эволюции других звезд в галактическом центре. Конечно, как всегда, необходимо провести дополнительные исследования.
“Действительно ли S0-6 возникла за пределами Млечного Пути?” – говорит Нишияма. “Были ли у нее спутники, или она путешествовала в одиночку? С помощью дальнейших исследований мы надеемся разгадать тайны звезд вблизи сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики”. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Japan Academy, Series B.
Читайте также: Невероятный двойник галактики Млечный Путь обнаружен в неожиданном месте и времени