(Jack Ciurlo/UCLA) Im Zentrum der Milchstraße gibt es etwas wirklich Seltsames.
Die Umgebung eines Supermassereichen schwarzes Loch Zunächst einmal ist es ein ziemlich seltsamer Ort, aber Astronomen haben in der Umlaufbahn von Sagittarius A* sechs Objekte gefunden, die mit nichts in der Galaxie vergleichbar sind. Sie sind so eigenartig, dass ihnen eine völlig neue Klasse zugeordnet wurde – das, was Astronomen G-Objekte nennen.
Die beiden ursprünglichen Objekte – G1 und G2 genannt – erregten erstmals vor fast zwei Jahrzehnten die Aufmerksamkeit der Astronomen, wobei ihre Umlaufbahnen und seltsamen Eigenschaften im Laufe der folgenden Jahre nach und nach zusammengesetzt wurden. Es schienen riesige Gaswolken zu sein astronomische Einheiten quer , die sich länger ausdehnte, als sie sich dem Schwarzen Loch näherten, mit Gas- und Staubemissionsspektren.
Aber G1 und G2 verhielten sich nicht wie Gaswolken.
„Diese Objekte sehen aus wie Gas, verhalten sich aber wie Sterne“ sagte der Physiker und Astronom Andrea Ghez der University of California, Los Angeles.
Ghez und ihre Kollegen haben das galaktische Zentrum untersucht seit über 20 Jahren . Basierend auf diesen Daten hat ein Team von Astronomen unter der Leitung der UCLA-Astronomin Anna Ciurlo nun vier weitere dieser Objekte identifiziert: G3, G4, G5 und G6.
(Anna Ciurlo/Tuan Do/UCLA Galactic Center Group)
Und sie befinden sich auf völlig anderen Umlaufbahnen als G1 und G2 (siehe Abbildung oben); Insgesamt haben die G-Objekte Umlaufzeiten zwischen 170 und 1.600 Jahren.
Es ist unklar, um welche genau es sich handelt, aber G2 ist intakt Auftauchen aus der Periapsis im Jahr 2014 – also der dem Schwarzen Loch am nächsten gelegene Punkt in seiner Umlaufbahn – war, glaubt Ghez, ein wichtiger Hinweis.
„Zum Zeitpunkt der größten Annäherung hatte G2 eine wirklich seltsame Signatur.“ Sie sagte .
„Wir hatten es schon einmal gesehen, aber es sah nicht allzu seltsam aus, bis es sich dem Schwarzen Loch näherte und sich in die Länge zog und ein Großteil seines Gases auseinandergerissen wurde.“ „Es hat sich von einem ziemlich harmlosen Objekt, als es noch weit vom Schwarzen Loch entfernt war, zu einem Objekt entwickelt, das sich bei seiner größten Annäherung wirklich ausdehnte und verzerrte und seine äußere Hülle verlor, und jetzt wird es wieder kompakter.“
Künstlerische Darstellung von G-Objekten. (Jack Ciurlo/UCLA)
Zuvor hatte man angenommen, dass es sich bei G2 um eine Wolke aus Wasserstoffgas handelte, die von Sgr A* zerrissen und aufgesaugt werden würde, wodurch ein supermassereiches Akkretionsfeuerwerk für Schwarze Löcher entstehen würde. Die Tatsache, dass nichts geschah, wurde später als „ kosmisches Sprudeln '.
Die Astronomen glauben, dass die Antwort in massereichen Doppelsternen liegt. Die meiste Zeit hängen diese Zwillingssterne, die in einer gegenseitigen Umlaufbahn gefangen sind, einfach nur herum und machen ihr Kumpel-Stern-Ding. Aber manchmal - einfach so kollidierende binäre Schwarze Löcher - Sie können ineinander übergehen und einen großen Stern bilden.
Dabei erzeugen sie eine riesige Wolke aus Staub und Gas, die den neuen Stern nach der Kollision etwa eine Million Jahre lang umgibt.
„Etwas muss [G2] kompakt gehalten und es ihm ermöglicht haben, seine Begegnung mit dem Schwarzen Loch zu überleben.“ Ciurlo fügte hinzu . „Dies ist ein Beweis für ein Sternobjekt in G2.“
Was ist also mit den anderen fünf? Nun, es könnte sich auch um Doppelsternverschmelzungen handeln. Die meisten Sterne im galaktischen Zentrum sind sehr massereich und die meisten von ihnen sind Doppelsterne. Und die extremen Gravitationskräfte, die um Sgr A* wirken, könnten ausreichen, um ihre binären Umlaufbahnen relativ häufig zu destabilisieren.
„Verschmelzungen von Sternen kommen im Universum möglicherweise häufiger vor, als wir dachten, und sind wahrscheinlich recht häufig.“ sagte Ghez .
' Schwarze Löcher könnte Doppelsterne zur Verschmelzung bringen. Es ist möglich, dass viele der Sterne, die wir beobachtet und nicht verstanden haben, das Endprodukt von Fusionen sind, die jetzt ruhig sind. Wir erfahren, wie sich Galaxien und Schwarze Löcher entwickeln. „Die Art und Weise, wie Doppelsterne miteinander und mit dem Schwarzen Loch interagieren, unterscheidet sich stark von der Art und Weise, wie einzelne Sterne mit anderen Einzelsternen und mit dem Schwarzen Loch interagieren.“
Es scheint, als hätten die G-Objekte viele Gemeinsamkeiten, was auch immer sie sein mögen, und die Erweiterung des Datensatzes kann nur mehr Informationen liefern, um das Rätsel zu lösen. Allerdings gibt es noch viel zu klären. Wie einige geheimnisvolles Feuerwerk gesichtet Abfackeln aus Sgr A* letztes Jahr.
War das eine verzögerte Reaktion der Periapsis von G2? War das kosmische Sprudeln doch nicht so sprudelnd? Möglicherweise müssen wir diese seltsame kleine Ecke des Weltraums mit einem supermassiven Schwarzen Loch einfach weiter beobachten, um zu sehen, was als nächstes passiert ...
Die Forschung wurde veröffentlicht in Natur .