Команда астрономів підтвердила відкриття молодої зорі поблизу надмасивної чорної діри в центрі нашої Галактики Стрільця A*. Вчені оцінили її масу у 15 мас Сонця, а вік — всього у 10 тисяч років. Забезпечити придатні для появи зірки умови попри близькість до чорної діри могла ударна хвиля. Результати роботи вчені опублікували у The Astrophysical Journal.
Центральна частина Чумацького Шляху, яку у ближньому інфрачервоному діапазоні спостерігав телескоп VLT. Помаранчевим позначено Стрільця А*. ESO / MPE / S. Gillessen et al.
Звідки молода зоря взялася біля чорної діри?
Астрономам відомо, що зіркам для народження потрібна щільна хмара газу низької температури до 20 кельвінів, тож центри галактик, де температура газопилових хмар може сягати кількох тисяч кельвінів, не можуть стати домом областям зореутворення. Крім того, надмасивні чорні діри, що в них знаходяться, як наша Стрілець A*, своїм припливним впливом перешкоджає згущенню газу, що необхідно для утворення зір.
Втім, попри це астрономи на відстані всього 0,6 парсека від Стрільця А* виявляли молекулярні згустки монооксиду кремнію, які пов'язують із зореутворенням. А на відстані 0,13 парсека від чорної діри спостереження виявили яскравий згусток газу IRS 13, де на думку астрономів, містяться молоді зоряні об'єкти — зорі на ранній стадії еволюції. Імовірно, у минулому IRS 13E був ядром масивного молодого зоряного скупчення, яке продовжує руйнуватися під впливом Стрільця А*.
Оточення Стрільця А*. Florian Peißker et al. / The Astrophysical Journal, 2023
У своїй роботі астрономи з університетів Чехії, Австрії, Японії та інших країн взялися дослідити джерело випромінювання поблизу IRS 13E, в якому запідозрили викинуту з кластера молоду зірку.
Чому це саме зірка?
Вчені проаналізували дані спостережень за ударною структурою Х3 біля Стрільця А*, які за 30 років зібрали телескопи VLT, NTT, ALMA і обсерваторія Кека у різних діапазонах випромінювання. Так вдалося уточнити морфологію X3, а також ідентифікувати у структурі кілька компонентів, одне з яких, на думку астрономів, є молодим зоряним об'єктом.
Через відсутність ліній поглинання CO у ближньому інфрачервоному діапазоні астрономи зробили висновок, що об'єкт є молодою протозорею, що за розрахунками, у 15 разів масивніша за Сонце та утворилась всього 10 000 років тому. За характеристиками випромінювання вчені віднесли зорю до світил типу Ae/Be-зоря Гербіга. Болометричну світність зорі оцінили у 24 × 10³ світності Сонця, а зоряний радіус у 10 разів більший за сонячний, що вказує на ефективну температуру світила у 22 700 кельвінів.
Аналізуючи власний рух світила, а також системи X3, науковці пов'язали їх з газовою хмарою IRS 13, в якому і могла народитися зірка. Імовірно, зореутворення у IRS 13 продовжується, оскільки IRS 13 може забезпечити придатні для цього умови. Однак через гравітаційний вплив Стрільця А* IRS 13 розсіюється та втрачає зірки.
Ілюстрація умов, в яких існує знайдена зоря Х3а. Вона оточена навколозоряним диском (зеленим), від якого також модна зафіксувати випромінювння. Зоряний вітер від Х3а взаємодіє з ударною хвилею та сприяє появі нестабільності, що також може сприяти появі зірок. Florian Peißker et al. / The Astrophysical Journal, 2023
Раніше ми розповідали, як за архівними даними обсерваторії Кека астрономам вдалося знайти рекордно близьку до Стрільця А* зорю. Вона здійснює оберт навколо надмасивної чорної діри всього за чотири роки.