Hoolimata karmidest tingimustest, mis esinevad Linnutee keskel asuvate mustade aukude ümber, näitavad uued uuringud, et isegi sellises agressiivses keskkonnas võivad moodustada uued tähed ja planeedid. Seda kinnitavad avastatud taevakehad, mis asuvad vaid mõne valgusaasta kaugusel mustadest aukudest.
Rohkem kui 10 aastat tagasi avastatud heledad ja supermassive-tähed, mille kaal on rohkem kui 4 miljonit korda päikese massist, põhjustasid astronoomilises kogukonnas vägivaldseid vaidlusi. Kas need imenduvad mustade aukudega pärast nende moodustamist? Kuidas nad suudavad oma orbiidil püsida?
Enamik astronoomidest ei nõustu mustade aukude lähedale tähtede moodustamisega, kuna viimane põhjustab ümbritsevat ruumi olulist kahju, moonutab seda ja neelab kõik lähedal asuvad objektid. Kuid galaktika keskel asuvate väikeste tähtede uued uuringud viitavad vastupidisele. Nimelt moodustati märkimisväärne arv täiskasvanud tähti mustade aukude läheduses.
„Uued tõendid mustade aukude lähedale jäävate tähtede moodustumise kohta on teooria„ küünte kirst ”, mille kohaselt tähed moodustuvad ühes kohas ainult staatiliselt,” ütles Northwestern University ülikooli vanemteadur Farhad Yusuf-Zade. "Tähelepanekud, kui need kinnitatakse, näitavad väikest tõenäosust, et tähed võivad migreeruda teistest galaktika kohtadest," ütlesid teadlased. Tähed on sündinud tolmu ja gaasi pilvedes. Nende pilvede turbulentsus tekitab klastreid ja sõlme, mis hakkavad oma kaalu all kokku kukkuma. Klastreid kuumutatakse ja tihendatakse, muutudes protostaarideks. Viimane sai selle nime tänu sellele, et vesiniku termotuumasüntees heliumiks ei olnud veel alanud.
Protostaare on sageli väga raske eristada. See objekt ei tekita ikka veel piisavalt nähtavat valgust, kuna see toimub tuumasünteesi sees. Viimane võib omakorda olla peidetud gaasiplaadi ja selle ümber paikneva tolmu kogunemise tõttu.
Just sel põhjusel ei leidnud Farhad Yusuf-Zade ja tema kolleegid, kes New Yorgis kasutasid väga suurt raadioteleskoopi taeva skaneerimiseks, mustade aukude lähedal midagi. Teadlased on fikseerinud ainult gaasi- ja tolmuketid aukude ümber ja mitte ühe protostaari.
„Te näete neid ilusaid„ komeetide sarnaseid “struktuure,” ütles Yusuf-Zadeh intervjuus Space.com'iga. Intensiivset luminestsentsi võib täheldada nii eelnevalt avastatud tähte ja klastreid kui ka neid, mida esmakordselt avastati, nagu näiteks Orioni udu tähe klastrid.
„Loomulikult on veel üks suur küsimus, nimelt, kuidas tähed moodustuvad musta auku vahetus läheduses ja kuidas vältida nende hiiglaste negatiivset mõju naabruses,” märkis Yusuf-Zadeh. „Paljud teadlased väidavad, et tähe moodustamine musta auku lähedal on välistatud. Kuid loodus lükkab need väited ümber. ”
Astronoomid arvasid, kuidas seda saladust lahendada. Viimase kümne aasta jooksul on nad välja töötanud kaks stsenaariumi, millest mõlemat testitakse lähedal asuvas mustas augus, et simuleerida tähe moodustumise protsessi. Esimesel juhul võivad gaasi ja tolmu kogunemine mustava auk tugevas gravitatsiooniväljas laguneda ja moodustada selle ümbritsev ketas. Just sellel kettal kujunevad noored tähed ja samade ketaste tähed ümber tähtede saavad aluseks planeetide ilmumisele. Seda stsenaariumi esitasid 2005. aastal Suurbritannias Leicesteri ülikooli astronoom Sergei Nyashkin ja see oli selgitus madala massiga tähtede moodustumisest.
Teine stsenaarium hõlmab gaasipilve venitamist pikka kitsasse lindile, mida mõjutavad kaks vastandlikku gravitatsioonijõudu mustast aukust, hoides seda lindi lähedal. Selles lindis ja kujunemine toimub ning tähtede ja planeetide sunnitud olemasolu.
Mõlemad stsenaariumid on kavandatud tähistama tähtede tekkimist musta augu nimega Ambur A.
Mõned teadlased ei kiirusta siiski järeldusi.
„Meie galaktika keskus on ainulaadne ja äärmuslik koht, mis erineb radikaalselt meie päikesesüsteemist,” ütles Hawaii astronoomia astronoom Jessica Lou. "Seetõttu on oluline, et astronoomid ei kiirustaks oma järeldusi."
„Orioni udu kõrval asuvas klastris täheldati sarnaseid gaasiklastreid sarnase kujuga protostaaridele, seal on ka teisi kohti, kus on sarnased, väikesed gaasitrombid, mis ei piirdu mustade aukudega,” hoiatas Lu.
Varem arvati, et isegi väikesed tähed moodustuvad mõne valgusaasta jooksul. Üllatus on see, et mustade aukude läheduses on paljude valgusaastate jooksul täheldatud äärmiselt ebasoodsates tingimustes. Reeglina laguneb protostaari ümber paiknev ketas gaasi ja tolmu hüübimisteks, mis seejärel tihendatakse tulevasteks planeetideks. Kuid naabri äärmuslikes tingimustes, kus on must auk, tähed tuule mõju, kaob nende ketaste mass lõviosa. Yusuf-Zadeh ja tema kolleegid usuvad, et vaatamata ebasoodsale keskkonnale jääb protostaari ümber planeetide moodustamiseks piisavalt materjali.
Teadlaste meeskond plaanib kasutada Tšiili põhjaosas Atakami kõrge millimeetri / submillimeetri raadioteleskoopi planeetide ja tähtede moodustumise täiendavas uuringus. Nende teleskoopide kõrge tundlikkus aitab katta suurema ruumi potentsiaalsete protostaaride ja gaasiklastritega.
"Oleme alles nüüd hakanud seda valdkonda tõesti uurima," ütles Yusuf-Zadeh, lisades, et tähtede kujunemise küsimuste otsimine mustade aukude läheduses jätkub ka tulevikus.
Mustade augudega tähistatud tähtede moodustumise uuringute tulemused ja kommentaarid avaldatakse Astrophysical Journal Letters'i järgmises numbris ja on kättesaadavad ka Internetis.
