O znalezieniu pierwszego układu podwójnego gwiazd D( położonego bardzo blisko supermasywnej, centralnej czarnej dziury naszej galaktyki - Sagittarius A, międzynarodowy zespół naukowców poinformował na łamach pisma „Nature Communications”.

Choć, jak się uważa, większość gwiazd we Wszechświecie powstaje w układach wielokrotnych, w tym – podwójnych, to niedaleko centrum Drogi Mlecznej odkryto dotąd tylko pięć takich układów. Znajdują się one jednak wyraźnie dalej, od układu opisanego teraz.

Jak wyjaśniają naukowcy z Uniwersytetu w Kolonii (Niemcy), z pomocą teleskopów działających w podczerwieni, od około trzydziestu lat możliwe jest obserwowanie gwiazd w pobliżu centralnej czarnej dziury.

Centralny obszar wokół Sagittarius A zawiera miliony gwiazd i jest podzielony na różne podobszary.

Szczególnie interesującym rejonem jest wewnętrzna gromada S, w której, ze względu na dużą gęstość gwiazd, powinno znajdować się wiele układów podwójnych. Jednak pięć znanych gwiazd podwójnych znajduje się w innych, bardziej odległych regionach.

Eksperci przypisywali to siłom grawitacyjnym - gwiazdy w gromadzie S poruszają się po stabilnych orbitach wokół czarnej dziury, podobnie jak Ziemia wokół Słońca. Jednak panujące tam warunki są naprawdę ekstremalne, ponieważ Sagittarius A jest cztery miliony razy cięższa od Słońca.

Gwiazdy te mogą osiągać prędkości rzędu kilku tysięcy kilometrów na sekundę, co nie sprzyja formowaniu się układów gwiazd podwójnych.

Naukowcy odkryli D9, przyjmując inne podejście do obserwacji niektórych źródeł pyłu w gromadzie gwiazd S.

Zwykle kilka pojedynczych obserwacji w ciągu roku łączy się, aby wzmocnić sygnał oglądanych obiektów, lecz teraz postąpiono inaczej.

„Nikt wcześniej nie przyglądał się szczegółowo pojedynczym obserwacjom źródeł pyłu każdej nocy” – powiedział Florian Peißker z Instytutu Astrofizyki Uniwersytetu w Kolonii.

„To było sedno naszego podejścia: badanie i analiza dokonywane każdej nocy. Dane z nagrań są bardziej zaszumione, ale wciąż wystarczająco dobre. W ten sposób zidentyfikowaliśmy gwiazdę podwójną” – wyjaśnił.

Odkrycie D9 otwiera możliwość, aby bardziej szczegółowo zbadać procesy formowania się gwiazd, ponieważ system ten bardzo prawdopodobnie połączy się w nadchodzących dekadach lub tysiącleciach, tworząc w ten sposób nową, nieco cięższą gwiazdę.

Rozwiązałoby to kolejna tajemnicę - gwiazdy w gromadzie S, w pobliżu supermasywnej czarnej dziury są młodsze, niż przewidują jakiekolwiek teorie dotyczące gromad gwiazd. Obecność układu gwiazd podwójnych może zatem dostarczyć nowych wskazówek na temat tego, jak gwiazdy formują się wokół centralnej czarnej dziury.

Naukowcy zakładają, że część młodych gwiazd powstała właśnie z układów gwiazd podwójnych, które wcześniej migrowały w kierunku supermasywnej czarnej dziury.

„Do tej pory tajemnicą było, jak tak młode gwiazdy mogą powstawać tak blisko Sagittarius A. Zasadniczo nie powinno tam być możliwe grawitacyjne zapadanie niezbędne do formowania się gwiazd. Odkrycie tego układu podwójnego znacznie poszerza naszą wiedzę na temat formowania się gwiazd” – tłumaczyła dr Emma Bordier, współautorka odkrycia.

„Do obserwacji wykorzystano różne pokolenia instrumentów działających w obserwatorium Very Large Telescope. Nowe odkrycie wyraźnie pokazuje, jak połączenie danych archiwalnych i niedawnych obserwacji może wzajemnie się uzupełniać, umożliwiając innowacyjne badania i prowadząc do ekscytujących wyników” – dodała ekspertka.(PAP)

Marek Matacz

mat/ agt/