В самом центре Млечного Пути, рядом со сверхмассивной черной дырой Стрелец A* (Sgr A*), находится необычная «трехслойная» популяция молодых массивных звезд. Их возраст не превышает 15 миллионов лет, однако характер движения настолько различается, что астрономы долго не могли понять, как такие объекты могли возникнуть в одном регионе.
Исследовательская группа из Пекинской академии науки и технологий предложила единую модель, способную объяснить происхождение сразу всех трех известных групп звезд. Работа опубликована в виде препринта на портале arXiv.
Согласно модели, все эти звезды сформировались одновременно из единого газового диска вокруг Стрельца A*, а затем их орбиты постепенно изменились под действием еще одного невидимого массивного объекта.
Сосед-невидимка
Ближе всего к Стрельцу A* находятся так называемые S-звезды — они движутся по сильно вытянутым и хаотично наклоненным орбитам. Чуть дальше расположен упорядоченный диск горячих массивных звезд, вращающихся по часовой стрелке, а вокруг него — еще одна разреженная группа звезд с орбитами самых разных наклонений. Ранее ни одна теория не могла одновременно объяснить существование всех трех субпопуляций.
Авторы работы пришли к выводу, что ключевую роль сыграл промежуточный по массе объект — либо плотное звездное скопление, либо черная дыра массой около 105 M⊙. За миллионы лет его гравитационное воздействие постепенно изменило орбиты молодых звезд. Дополнительно сами звезды обменивались энергией и угловым моментом, из-за чего внутренняя и внешняя группы превратилась в хаотичный рой, тогда как средний слой сохранил упорядоченную структуру.
Модель также сумела воспроизвести недавно обнаруженный пробел в распределении орбит S-звезд — особенность, которую предыдущие расчеты объяснить не могли. Более того, исследователи предполагают, что загадочным «возмутителем» может быть расположенное всего в 0,13 парсека от Sgr A* звездное скопление IRS-13E. Будущие высокоточные наблюдения помогут проверить эту гипотезу.
Масса Стрельца A* оценивается примерно в 4*106 M⊙, однако даже столь мощная гравитация не объясняла необычные орбиты молодых звезд без участия дополнительного «противовеса».
Недавно мы рассказали о том, как телескоп «Джеймс Уэбб» изучил звездообразующее облако в созвездии Стрельца.
Источник: hi-tech.mail.ru