Ένα μυστηριώδες αντικείμενο τραβιέται στη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία μας: ScienceAlert

Για δεκαετίες, οι αστρονόμοι έχουν παρακολουθήσει μια μυστηριώδη σταγόνα που ονομάζεται X7 να παρασύρεται γύρω από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στην καρδιά του Γαλαξία μας, αναρωτιούνται από πού προήλθε.

Αναλύοντας 20 χρόνια παρατηρήσεων, μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής την αστροφυσικό του UCLA Anna Ciorlo ανακάλυψε μια δραματική αλλαγή στο σχήμα του X7, καθώς έχει τεντωθεί σχεδόν στο διπλάσιο του αρχικού του μήκους.

Αυτή η αλλαγή στη δομή δείχνει ότι η παράξενη μάζα είναι πιθανότατα κατασκευασμένη από συντρίμμια που εκτοξεύτηκαν κατά τη διάρκεια μιας σχετικά πρόσφατης σύγκρουσης μεταξύ δύο αστέρων.

«Κανένας άλλος οργανισμός σε αυτή την περιοχή δεν έχει παρουσιάσει τόσο ακραία ανάπτυξη». Ο Ciurlo εξηγεί.

“Ξεκίνησε ως κομήτης και οι άνθρωποι σκέφτηκαν ότι ίσως πήρε αυτό το σχήμα από αστρικούς ανέμους ή πίδακες σωματιδίων από τη μαύρη τρύπα. Αλλά καθώς τον παρακολουθούσαμε για 20 χρόνια, τον είδαμε να γίνεται πιο επιμήκης. Κάτι πρέπει να έβαλε αυτό το σύννεφο πάνω του επιφάνεια. Έχει ένα μονοπάτι του δικού του προσανατολισμού.” “.

Εάν το νέφος των συντριμμιών είναι πράγματι αυτό που είναι το αντικείμενο, η ανακάλυψή του ρίχνει φως σε κάποια συναρπαστική δυναμική στο γαλαξιακό κέντρο, όπως η συχνότητα των αστρικών συγκρούσεων και τα έντονα βαρυτικά φαινόμενα. Σε λίγα μόλις χρόνια, το σύννεφο σκόνης και αερίου θα γίνεται όλο και περισσότερα μακαρόνια και θα πέφτει στη μαύρη τρύπα του Τοξότη Α* (SgrA*.).

Μελετώντας το X7 για μια περίοδο ετών, οι ερευνητές μπόρεσαν να υπολογίσουν τη μάζα του, η οποία ζυγίζει περίπου 50 φορές περισσότερο από αυτό της Γης. Αυτό μπορεί να είναι πολύ για τους Γήινους, αλλά στο διάστημα είναι πρακτικά ένα φτάρνισμα, ούτε καν το ένα έκτο της μάζας του Δία.

Οι αλλαγές στη θέση και την ταχύτητα του νέφους συντριμμιών δείχνουν επίσης ότι βρίσκεται σε ελλειπτική τροχιά γύρω από το κέντρο του γαλαξία, με περίοδο περίπου 170 ετών. Ή μάλλον έτσι θα ήταν, αν ήταν λίγο παραπάνω μαζί. Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι δεν θα έχει την ευκαιρία να ολοκληρώσει μία τροχιά.

Η πλησιέστερη προσέγγισή του στο Sgr A*, γνωστή ως ωκεανός, αναμένεται να συμβεί το έτος 2036. Σε αυτό το σημείο, το βαρυτικό περιβάλλον θα σχίσει το σύννεφο, αφήνοντας τα διάσπαρτα υπολείμματα να συνεχίσουν να περιφέρονται γύρω από τη μαύρη τρύπα μέχρι να εξαφανιστεί μη αναστρέψιμα έξω από τον ορίζοντα γεγονότων. Όταν τελικά συμβεί αυτό, όποιος παρακολουθεί μπορεί να δει κάποια πυροτεχνήματα.

«Είναι συναρπαστικό να βλέπουμε σημαντικές αλλαγές στο σχήμα και τη δυναμική του X7 με μεγάλη λεπτομέρεια σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα καθώς οι βαρυτικές δυνάμεις της υπερμεγέθους μαύρης τρύπας στο κέντρο του γαλαξία του Γαλαξία δρουν σε αυτό το αντικείμενο». Αυτος λεει Ο αστρονόμος και συν-συγγραφέας Randy Campbell του Παρατηρητηρίου Keck.

Το X7 έχει κάποιες ομοιότητες με άλλες μυστηριώδεις σταγόνες που περιφέρονται γύρω από το γαλαξιακό κέντρο, γνωστά ως G Objects. Ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά πριν από περίπου 20 χρόνια, έθεσαν ένα σημαντικό παζλ: έμοιαζαν με σύννεφα αερίου, αλλά συμπεριφέρονταν σαν αστέρια, που εκτείνονταν στο περιήλιο, μόνο για να αναδυθούν άθικτα και να συρρικνωθούν σε πιο συμπαγές σχήμα για να συνεχίσουν τις τροχιές τους.

Οι αστρονόμοι υπέθεσαν ότι τα αντικείμενα G ήταν αστέρια που συγχωνεύτηκαν μεταξύ τους, δημιουργώντας ένα τεράστιο νέφος υλικού που παρέμεινε εντός του βαρυτικού πεδίου του νεοσυγχωθέντος άστρου, κρύβοντάς το από τα μάτια. Στη συνέχεια, μια μελέτη που δημοσιεύτηκε το 2021 διαπίστωσε ότι ένα τέτοιο αντικείμενο, το G2, ήταν ένα μοριακό νέφος, που έκρυβε τρία μικρά αστέρια. Όμως οι ταυτότητες των υπολοίπων παραμένουν άγνωστες.

Αν και υπάρχουν ομοιότητες, το X7 διαφέρει πολύ και από τα G-Objects. Η εξέλιξή του ήταν πιο δραματική από αυτή των αντικειμένων G, τόσο σε σχήμα όσο και σε ταχύτητα καθώς διαστέλλεται και επιταχύνεται προς το Sgr A*.

Έτσι, το X7 μπορεί να μην είναι του ίδιου τύπου αντικειμένου με τα αντικείμενα G, αλλά είναι πιθανό να σχετίζονται.

Μια πιθανότητα είναι ότι το αέριο και η σκόνη του X7 εκτινάχθηκαν τη στιγμή που δύο αστέρια συγχωνεύτηκαν. λέει ο Ciurlo. Στη διαδικασία, το συγχωνευμένο αστέρι κρύβεται μέσα σε ένα κέλυφος σκόνης και αερίου, το οποίο μπορεί να ταιριάζει στην περιγραφή των αντικειμένων G.

Εφόσον το X7 δεν συγκρατείται από μια λανθάνουσα μάζα στο κέντρο του, αναμένεται να έχει πολύ μικρότερη διάρκεια ζωής από αυτή των αντικειμένων G. Αυτός μπορεί να είναι ο λόγος που άλλα αυτού του τύπου δεν έχουν ακόμη εντοπιστεί. Εν τω μεταξύ, το συμπαγές αστέρι από το οποίο διόγκωσε το X7 θα μπορούσε ακόμα να βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία, στη δική του ξεχωριστή τροχιά. Οι ερευνητές σημειώνουν ότι η τροχιά του είναι πολύ παρόμοια με αυτή του αντικειμένου G G3 και προτείνουν ότι το G3 μπορεί να είναι το μητρικό αντικείμενο.

Ωστόσο, δεν είναι επί του παρόντος εύκολο να αποκλειστούν άλλες πιθανότητες. Το X7 θα μπορούσε να είναι ένα κομμάτι συντριμμιών απογυμνωμένο από ένα μεγαλύτερο σύννεφο, για παράδειγμα. Περισσότερες σημειώσεις θα μπορούσαν να σας βοηθήσουν να το περιορίσετε.

Και φυσικά, η παρακολούθηση της X7 θα πρέπει να είναι διασκεδαστική και ανταποδοτική από μόνη της, καθώς πλησιάζει όλο και περισσότερο στην καταστροφή της.

“Η συνεχής παρακολούθηση της X7 θα μας επιτρέψει να παρακολουθήσουμε αυτές τις ακραίες αλλαγές πιο προσεκτικά.” γράφουν οι ερευνητές“τελειώνοντας με την τελική παλιρροϊκή διασπορά των υπολειμμάτων αυτής της ενδιαφέρουσας δομής.”

Έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Astrophysical Journal.