Масивні зорі відмовилися народжуватися у центрі Чумацького Шляху. Умови для них виявилися надто екстремальними

Нове дослідження виявило, що хоч центральна частина нашої Галактики містить усі умови для народження зірок — густі хмари газу та пилу — масивні світила однаково народжуються у цьому регіоні рідше, ніж у будь-яких інших. На думку астрономів, причиною може бути Стрілець А* — надмасивна чорна діра у центрі Чумацького Шляху, яка через вплив на середовище навколо пригнічує активне зореутворення. Про це повідомили в The Astrophysical Journal.

Зоряні колиски, які вивчали астрономи для свого дослідження. J. De Buizer (SETI) / SOFIA / Spitzer / Herschel

Чому відсутність масивних зір у центрі Чумацького Шляху — проблема?

Астрономи ще раніше припускали, що Стрілець А* може пригнічувати зоряну активність у центрі Чумацького Шляху. Попри те, що у цьому регіоні умови для зореутворення дуже сприятливі — велика кількість густих газопилових хмар — чорна діра може впливати на їхню еволюцію, а отже і на появу нових зірок. Утім, прямих доказів цьому чи оцінок, наскільки вплив Стрільця А* дійсно грає основну роль у зореутворенні в центрі Чумацького Шляху досі не було. Зібрати їх вирішили науковці Центру Карла Сагана Інституту SETI.

Що гальмує народження зірок?

Для свого дослідження вчені проаналізували інфрачервоні дані повітряної обсерваторії SOFIA та космічних телескопів «Спітцер» і «Гершель», зосередившись на трьох активних зоряних колисках — областях, де відбувається народження зірок — Sgr B1, Sgr B2 та Sgr C. Спостереження в інфрачервоному діапазоні дозволяє вченим виявляти молоді масивні зорі, які ще залишаються захованими у своїх пилових оболонках і непомітні у видимому світлі.

У цих трьох регіонах науковці ідентифікували понад 70 нових масивних зір (з масою понад 8 мас Сонця). Але порівнюючи темпи та ефективність утворення зірок у Sgr B1, Sgr B2 та Sgr C із зоряними колисками у віддалених куточках нашої Галактики, науковці виявили, що попри наявність сприятливого за масою газу та пилу середовища, темпи утворення масивних зір у Галактичному центрі дійсно пригнічені.

Ймовірною причиною цього явища є екстремальні умови в околицях надмасивної чорної діри, де швидке орбітальне обертання, сильна турбулентність і взаємодія з навколишніми об’єктами не дозволяють газовим хмарам стабільно колапсувати для формування численних зір. Єдиним винятком із загальної тенденції виглядає регіон Sgr B2, який, попри низький темп формування масивних зір, зберіг щільний резервуар газу і пилу.

Це дозволяє припускати можливість подальшого формування нового зоряного скупчення в майбутньому. Вчені також припускають, що деякі з досліджених регіонів можуть не відповідати класичному визначенню гігантських регіонів іонізованого водню і, можливо, становлять новий тип зоряних ясел, які раніше не виділяли окремо.

Чим відкриття важливе для астрономів?

Отримані результати не лише уточнюють картину зореутворення в центрі Чумацького Шляху, а й ставлять під сумнів універсальність чинних моделей формування масивних зір. Виявлення таких незвичних регіонів, як Sgr B1 і Sgr C, які попри наявність гарячого пилу майже позбавлені холодного газу, може свідчити про існування нового типу зоряних колисок. Це важливо не лише для розуміння структури й еволюції нашої Галактики, а й для вивчення умов у далеких галактиках молодого Всесвіту, де подібні екстремальні середовища могли бути нормою.

Що населяє центр нашої Галактики

🕳️ Крім Стрільця А* центр нашої галактики можуть населяти й чорні діри поменше — за оцінками астрономів, їх там до сотні мільйонів на кубічний парсек простору.

🌪️ Також астрономи виявили у центрі Чумацького Шляху «космічні торнадо» — вихори, що допомагають розноситися регіоном міжзоряному матеріалу.

🌟 А крім зірок, що народжуються у центрі галактики, у цьому регіоні астрономи знайшли і зорю-мігранта, що прибула з сусідньої карликової галактики.