W centrum naszej galaktyki zaginęły gwiazdy. Śledztwo trwa, ale jest tylko jeden podejrzany

Dysk Drogi Mlecznej ma blisko 100 000 lat świetlnych średnicy. Jego grubość stopniowo rośnie kiedy przemierzamy odległość od krawędzi dysku do jego centrum. Początkowo naukowcy uważali, że zgrubienie centralne w centrum galaktyki ma kształt sferyczny. Z czasem badania jednak wykazały, że w rzeczywistości grubszy obszar dysku ma kształt wydłużonej poprzeczki. Jak można się spodziewać, w ścisłym centrum galaktyki gwiazd jest znacznie więcej niż w rejonach bardziej odległych. Mimo to najnowsze obserwacje wskazują, że owych gwiazd powinno być tam jeszcze więcej.
gwiazdy
gwiazdy

Można sobie zadać pytanie: skąd naukowcy wiedzą ile gwiazd „powinno” być w centrum galaktyki. Wbrew pozorom jednak nie chodzi tutaj o liczby bezwzględne, a o coś zupełnie innego. Do środka Galaktyki mamy ponad 27 000 lat świetlnych i ciężko tak naprawdę dostrzec co się tam dzieje. Badając jednak gwiazdy w naszym otoczeniu naukowcy zauważają pewną prawidłowość. Na każde sto gwiazd w naszym otoczeniu, siedemdziesiąt należy do układów podwójnych. Rzadko które gwiazdy powstają jako gwiazdy samodzielne. Najczęściej powstają w układach podwójnych lub wielokrotnych, a w przypadku masywnych gwiazd dotyczy to praktycznie wszystkich.

Obserwacje centrum naszej galaktyki za pomocą teleskopów znajdujących się w Obserwatorium Kecka na Hawajach wykazują jednak, że w ścisłym centrum Drogi Mlecznej sytuacja wygląda inaczej.

Czytaj także: Historyczne zdjęcie czarnej dziury. Oto centralny obiekt naszej galaktyki – Sagittarius A*

Gwiazdy podwójne nie istnieją w samym centrum Galaktyki

W najnowszym artykule naukowym naukowcy z Kalifornii przeanalizowali zbierane przez ostatnie dziesięć lat dane na temat 28 gwiazd krążących w odległości mniejszej niż jeden miesiąc świetlny od supermasywnej czarnej dziury SgrA*. Szesnaście z nich to gwiazdy bardzo masywne i bardzo młode. Astronomowie założyli zatem, że większość z nich będzie należała do układów podwójnych. Z uwagi na to, że z takiej odległości i na dodatek w gęstym centrum galaktyki nawet najlepsze teleskopy nie są w stanie rozdzielić gwiazd układu podwójnego, naukowcy postanowili skupić się na danych widmowych i poszukać w nich efektu Dopplera spowodowanego przez krążenie potencjalnych składników układu podwójnego wokół wspólnego środka masy.

Czytaj także: Układ podwójny gwiazd inny niż wszystkie. Niezwykła obserwacja

Wyniki badań były zaskakujące: żadna z tych masywnych gwiazd nie należy do układu podwójnego. Obliczenia wykazały, że maksymalnie 47 proc. masywnych gwiazd w bezpośrednim otoczeniu supermasywnej czarnej dziury należy do układu wielokrotnego.

Skąd ta różnica?

Naukowcy przekonują, że w centrum galaktyki mamy do czynienia z zupełnie innym środowiskiem niż w otoczeniu Słońca. Można założyć, że tak jak i tutaj, tak i tam masywne gwiazdy powstają w układach podwójnych. Jeżeli tak się dzieje, a mimo to obserwujemy pojedyncze masywne gwiazdy, powstaje pytanie o to, gdzie się podziały ich towarzyszki.

Autorzy opracowania wskazują, że za taki stan rzeczy może odpowiadać grawitacja supermasywnej czarnej dziury, która może rozrywać układy podwójne, przyspieszając ich składniki i wyrzucając jedną z gwiazd takiego układu ze swojego otoczenia. Możliwe nawet, że owe byłe składniki układu podwójnego uzyskują ogromne prędkości i stają się gwiazdami hiperszybkimi, które wprost wystrzeliwane są nie tylko z centrum galaktyki, ale także z całej galaktyki, skąd uciekają z prędkościami rzędu 1,5 mln km/h.

Możliwe także, że grawitacja supermasywnej czarnej dziury zaburza ruch składników układu podwójnego i prowadzi do zderzenia obu gwiazd, którego skutkiem są bardzo masywne gwiazdy. Co ciekawe, powstała w takim zderzeniu gwiazda zazwyczaj wydaje się dużo młodsza niż w rzeczywistości jest. Być może dlatego wszystkie obserwowane przez badaczy gwiazdy zdają się mieć zaledwie sześć milionów lat, co jak na gwiazdy jest wiekiem wciąż niemowlęcym.