ALMA обнаружила новорожденные звезды, удивительно близко к сверхмассивной черной дыре галактики

Ноя 28, 2017 Леонид Гляделов

Новости космоса:

В центре нашей галактики, в непосредственной близости от ее сверхмассивной черной дыры, находится область, охваченная мощными приливами и погруженная в интенсивный ультрафиолетовый свет и рентгеновское излучение. Эти суровые условия, полагают астрономы, не способствуют формированию звезды, особенно звезды с низкой массой, такие как наше солнце. Удивительно, но новые наблюдения большого массива телескопов миллиметрового / субмиллиметрового Atacama (ALMA) предполагают иначе.

ALMA выявила контрольные признаки одиннадцати звезд с низкой массой, образующих опасно близко - в возрасте трех световых лет - от сверхмассивной черной дыры Млечного пути, известной астрономам как Стрелец A * (Sgr A *). На этом расстоянии приливные силы, приводимые в движение сверхмассивной черной дырой, должны быть достаточно сильными, чтобы разрывать облака пыли и газа, прежде чем они смогут образовать звезды.

Подробнее:

Наличие этих недавно обнаруженных протозвезд (стадия формирования между плотным облаком газа и молодой, сияющей звездой) предполагает, что условия, необходимые для рождения звезд с малой массой, могут существовать даже в одном из самых турбулентных районов нашей Галактики, и возможно, в других подобных местах вселенной.

«Несмотря на малые шансы, мы видим лучшее доказательство того, что звезды с низкой массой образуют поразительно близко к сверхмассивной черной дыре в центре Млечного пути», - сказал Фархад Юсеф-Заде, астроном из Северо-западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс.
«Это поистине удивительный результат и он демонстрирует, насколько может быть устойчивое звездообразование, даже в самых маловероятных местах».

Данные ALMA также свидетельствуют о том, что этим протозвездам около 6 000 лет.
«Это важно, потому что это самая ранняя фаза звездообразования, которую мы обнаружили в этой крайне враждебной среде», - сказал Юсеф-Заде.
Команда исследователей определила этих протозвезд, увидев классические «двойные лепестки» материала, которые держат каждый из них. Эти космические формы, напоминающие песочные часы, сигнализируют о ранних стадиях звездообразования. Молекулы, такие как монооксид углерода (СО), в этих лепестках ярко светятся в миллиметровом свете, который ALMA может наблюдать с замечательной точностью и чувствительностью.

Протозвёзды формируются из межзвездных облаков пыли и газа. Плотные карманы материала в этих облаках рушатся под их собственной гравитацией и растут, накапливая все больше газа из их родительских облаков. Однако часть этого материала никогда не попадает на поверхность звезды. Вместо этого он выбрасывается с северного и южного полюсов протозвезды. Чрезвычайно турбулентные среды могут нарушить нормальное движение материала на протозвезды, в то время, как интенсивное излучение - от массивных соседних звезд и сверхмассивных черных дыр - может взорвать родительское облако, сорвав образование, кроме самых массивных звезд.
Галактический центр Млечного Пути с его 4-миллионной черной дырой солнечной массы, расположен примерно на 26 000 световых лет от Земли в направлении созвездия Стрельца.
Огромные запасы межзвездной пыли скрывают эту область от оптических телескопов. Радиоволны, включая миллиметровый и субмиллиметровый свет, которые видит ALMA, способны проникать в эту пыль, давая радиоастрономам более четкое представление о динамике и содержании этой враждебной среды.

Предварительные наблюдения в районе, окружающем Стрельца A* Юсефа-Заде и его команды, показали множество массивных новорожденных звезд, которым, по оценкам, около 6 миллионов лет. Эти объекты, известные как Proplyds (слоговая аббревиатура из ионизированного протопланетного диска. прим.авт.), являются общими чертами в более спокойных звездообразующих областях, таких как туманность Ориона. Хотя галактический центр является сложной средой для образования звезд, но возможно, что особенно плотные ядра газообразного водорода пересекают необходимый порог и формируют новые звезды.

Однако в новых наблюдениях телескопа АЛМА было обнаружено, кое-что еще более замечательное, свидетельствующее о том, что одиннадцать малых протопластов формируются в течение 1 парсека - менее 3 световых лет - центральной черной дыры галактики. Юсеф-Заде и его команда использовали ALMA для подтверждения того, что массы и скорости передачи импульса - способность протозвездных струй пробиваться через окружающий межзвездный материал - согласуются с молодыми протозвездами, найденными на диске нашей галактики.

«Это открытие свидетельствует о том, что звездообразование происходит в облаках, удивительно близких к Стрельцу A*», - сказал Аль Вуттен из Национальной радиоастрономической обсерватории в Шарлоттсвилле, штат Вирджиния, и соавтор доклада.
«Хотя эти условия далеки от идеала, мы теперь можем представить несколько путей для появления этих звезд».