Звездный фонтан молодости в центре нашей галактики
Международная группа под руководством доктора Флориана Пайскера из Института астрофизики Кельнского университета подробно проанализировала молодое звездное скопление в непосредственной близости от сверхмассивной черной дыры Стрелец А* (Sgr A*) в центре нашей галактики и показало, что оно существенно моложе ожидаемого. Это скопление, известное как IRS13, было открыто более двадцати лет назад, но только сейчас удалось детально определить членов скопления, объединив самые разнообразные данные, полученные различными телескопами за период в несколько десятилетий. Звездам около 100 000 лет, и поэтому они чрезвычайно молоды для звездных условий. Для сравнения, нашему Солнцу около 5 миллиардов лет. Из-за высокоэнергетического излучения, а также приливных сил галактики такое большое количество молодых звезд не должно находиться в непосредственной близости от сверхмассивной черной дыры. Исследование опубликовано под названием «Испаряющееся массивное встроенное звездное скопление IRS 13, близкое к Sgr A*. Обнаружение богатой популяции пылевых объектов в скоплении IRS13» в The Astrophysical Journal. Впервые космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) был использован для регистрации спектра, свободного от атмосферных помех от Галактического центра.
Призма на борту телескопа была разработана в Институте астрофизики в рабочей группе под руководством профессора доктора Андреаса Эккарта, соавтора публикации. Настоящий спектр показывает, что в Центре Галактики есть водяной лед. Этот водяной лед, который часто встречается в пылевых дисках вокруг очень молодых звездных объектов, является еще одним независимым индикатором молодого возраста некоторых звезд вблизи черной дыры. Помимо неожиданного обнаружения JWST молодых звезд и водяного льда, исследователи под руководством доктора Пайскера также обнаружили, что за IRS13 стоит бурная история формирования. Результаты исследования показывают, что IRS13 мигрировал к сверхмассивной черной дыре за счет трения с межзвездной средой, столкновений с другими звездными скоплениями или внутренних процессов. Затем с определенного расстояния скопление было «захвачено» гравитацией черной дыры. В этом процессе в верхней части скопления из пыли, окружающей скопление, могла образоваться головная ударная волна, подобная носовой части корабля в воде. Связанное с этим увеличение плотности пыли стимулировало дальнейшее звездообразование. Это объяснение того, почему эти молодые звезды находятся прежде всего в верхней или передней части скопления.
«Анализ IRS13 и сопровождающая его интерпретация скопления — это первая попытка разгадать тайну десятилетней давности о неожиданно молодых звездах в Галактическом центре», — говорит доктор Пайскер. «Помимо IRS13, существует звездное скопление, так называемое S-скопление, которое находится еще ближе к черной дыре и также состоит из молодых звезд. Они также значительно моложе, чем это было бы возможно согласно принятым теориям». Результаты исследования IRS13 дают возможность в дальнейших исследованиях установить связь между непосредственным соседством черной дыры и областями на расстоянии нескольких световых лет. Доктор Михал Заячек, второй автор исследования и ученый из Университета Масарика в Брно (Чехия), добавил: «Звездное скопление IRS13, похоже, является ключом к разгадке происхождения плотного звездного населения в центре нашей галактики. «Мы собрали обширные доказательства того, что очень молодые звезды в радиусе действия сверхмассивной черной дыры могли образоваться в звездных скоплениях, таких как IRS13. Это также первый раз, когда мы смогли идентифицировать звездные популяции разного возраста — горячую главную последовательность. звезды и молодые зарождающиеся звезды — в скоплении так близко к центру Млечного Пути».
