Астрономы впервые обнаружили двойную звездную систему вблизи сверхмассивной черной дыры Стрелец А* в центре Млечного Пути. Система могла образоваться вблизи черной дыры, а в ближайшем будущем ее компоненты могут слиться в одну звезду. Статья опубликована в журнале Nature Communications.
В пределах парсека (около 3,26 световых лет) от сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, расположенной в центре Млечного Пути, находятся звезды, составляющие ядерное скопление — одно из самых плотных и массивных скоплений в нашей галактике. В окрестностях черной дыры наблюдается больше всего звезд поздних спектральных типов возрастом более трех миллиардов лет, что объясняется постепенным приближением по мере старения звезд к черной дыре, а также торможением процессов звездообразования излучением, возникающим вблизи черной дыры, и приливными силами, создаваемыми ее гравитационным полем. Тем не менее звезды в окрестностях Стрельца А* все же могут формироваться.
Однако среди объектов S-скопления, куда входят как звезды, способные подлетать к Стрельцу А* на очень малые расстояния, так и G-объектыразных типов, есть относительно молодые звезды ранних спектральных типов, возрастом около 4-6 миллионов лет. Они также считаются одиночными, но могли по некоторым признакам быть двойными. Чтобы лучше разобраться в динамической эволюции звезд, особенно массивных, вблизи черной дыры, ученые ищут двойные системы вблизи Стрельца А*.
Группа астрономов во главе с Флорианом Пайсскером (Florian Peißker) из Института астрофизики Кёльнского университета сообщила о первом случае обнаружения двойной системы звезд вблизи Стрельца А*. Исследователи анализировали данные наблюдений спектрографа ERIS и архивные данные наблюдений спектрографа SINFONI, установленных на комплексе телескопов VLT, за объектом D9, входящим в S-скопление, который демонстрирует сходство с G-объектами и выглядит запыленным. Они также использовали снимки, полученные камерой NIRC2 обсерватории Кека.
D9 максимально сближается со Стрельцом А* до 0,75 угловых секунд, орбита объекта вытянутая (эксцентриситет 0,32) и ориентирована почти ребром к земному наблюдателю. Собственная поперечная скорость объекта составляет 249,43 километров в секунду. Наблюдаемые периодические колебания лучевой скорости объекта, выявленные в спектрах, навели ученых на мысль о его двойственности.
Оказалось, что D9 — действительно двойная система, массы звезд составляют 2,8 и 0,73 масс Солнца. Орбитальный период системы составляет 372 дня, а длина большой полуоси составляет 1,59 астрономической единицы, что позволяет паре быть устойчивой к разрушению приливными силами со стороны черной дыры. Возраст системы составляет около 2,7 миллиона лет.
Предполагается, что пара могла сформироваться вблизи черной дыры в результате миграции к ней молекулярного облака. Система может содержать околозвездный диск из газа и пыли вокруг звезд. Вторичная звезда может также порождать звездные ветра. В настоящее время система может считать тройной, где внутренняя двойная будет парой звезд, а внешнюю двойную будет образовывать пара звезд и черная дыра. Также не исключается идея, что в прошлом система была тройной звездой, но одна из звезд была выброшена прочь и стала гиперскоростной звездой. В ближайшем будущем ожидается, что две звезды сольются воедино.
Вокруг черной дыры в центре Млечного Пути есть много интересных и красивых объектов, полюбоваться панорамой можно тут.