Samanyolu’muzun ortasındaki kara deliğin yanında bulunan bebek yıldız: Ne de olsa var

Köln Üniversitesi Astrofizik Enstitüsü’nden Dr. Florian Peißker liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, Samanyolu’nun merkezindeki süper kütleli kara delik Sagittarius A* (Sgr A*) yakınlarında oluşum aşamasında olan çok genç bir yıldız keşfetti. Yol.

Yıldız sadece birkaç on binlerce yaşında, bu da onu insanlıktan daha genç yapıyor. Bebek yıldız X3a ile ilgili özel olan şey, teorik olarak süper kütleli karadeliğe bu kadar yakın olmaması gerektiğidir.

Ancak ekip, dev kara deliğin etrafında dönen bir toz bulutunda oluştuğuna ve ancak oluştuktan sonra mevcut yörüngesine battığına inanıyor. “X3: süper kütleli kara delik Sgr A*’ya yakın yüksek kütleli bir Genç Yıldız Cismi” çalışması yayınlandı. Astrofizik Dergisi.

Galaksimizin merkezindeki kara deliğin çevresi, genellikle oldukça dinamik süreçler ve sert X-ışını ve UV radyasyonu ile karakterize edilen bir bölge olarak kabul edilir. Tam olarak bu koşullar, güneşimiz gibi yıldızların oluşumuna karşı hareket eder. Bu nedenle, uzun bir süre bilim adamları, milyarlarca yıllık süreler boyunca, yalnızca eski, evrimleşmiş yıldızların, süper kütleli kara deliğin çevresinde dinamik sürtünme ile yerleşebileceğini varsaydılar.

Bununla birlikte, oldukça şaşırtıcı bir şekilde, yirmi yıl önce Yay A*’nın hemen yakınında çok genç yıldızlar bulundu. Bu yıldızların oraya nasıl geldikleri veya nerede oluştukları hala net değil. Süper kütleli kara deliğin çok yakınında çok genç yıldızların oluşmasına “gençlik paradoksu” adı verildi.

Güneşimizden on kat daha büyük ve on beş kat daha ağır olan bebek yıldız X3a artık yıldız oluşumu ile Yay A*’nın hemen yakınındaki genç yıldızlar arasındaki boşluğu kapatabilir. X3a’nın kara deliğin hemen yakınında oluşması için özel koşullara ihtiyacı vardır.

Birinci yazar Dr. Florian Peißker, “Kara delikten birkaç ışıkyılı uzaklıkta, yıldız oluşum koşullarını sağlayan bir bölge olduğu ortaya çıktı. Bir gaz ve toz halkası olan bu bölge, yeterince soğuk. ve yıkıcı radyasyona karşı korumalı.”

Düşük sıcaklıklar ve yüksek yoğunluklar, yüzlerce güneş kütlesinden oluşan bulutların oluşabileceği bir ortam yaratır. Bu bulutlar, açısal momentumu ortadan kaldıran bulut-bulut çarpışmaları ve saçılma nedeniyle ilke olarak kara deliğin yönüne doğru çok hızlı hareket edebilir.

Ek olarak, bebek yıldızın yakınında oluşan çok sıcak kümeler daha sonra X3a tarafından birleştirilebilir. Dolayısıyla bu yığınlar, X3a’nın ilk etapta bu kadar yüksek bir kütleye ulaşmasına da katkıda bulunabilir. Ancak bu kümeler, X3a’nın oluşum tarihinin yalnızca bir parçasıdır. Hala “doğuşunu” açıklamıyorlar.

Bilim adamları şu senaryonun mümkün olduğunu varsayıyorlar: Sgr A*’nın yerçekimi etkisinden ve yoğun radyasyondan korunan, Galaksinin merkezi etrafındaki dış gaz ve toz halkasında yeterince yoğun bir bulut oluşmuş olabilir. Bu bulutun yaklaşık yüz güneşlik bir kütlesi vardı ve kendi yerçekimi altında bir veya daha fazla protoyıldıza çöktü.

Peißker, “Bu sözde düşme süresi yaklaşık olarak X3a’nın yaşına karşılık geliyor” diye ekledi. Gözlemler, birbiriyle etkileşime girebilen bu bulutlardan birçoğunun olduğunu göstermiştir. Bu nedenle karadeliğe doğru zaman zaman bir bulutun düşmesi muhtemeldir.

Bu senaryo, X3a’nın şu anda olgun bir yıldıza dönüşmekte olan yıldız geliştirme aşamasına da uyacaktır. Bu nedenle, gaz ve toz halkasının Galaksimizin merkezindeki genç yıldızların doğum yeri olarak hareket etmesi oldukça olasıdır.

Çalışmanın ortak yazarlarından Brno’daki (Çek Cumhuriyeti) Masaryk Üniversitesi’nden Dr. Michal Zajaček, “Güneş kütlesinin yaklaşık on katı kadar yüksek kütlesi ile X3a, yıldızlar arasında bir devdir ve bu devler çok hızlı gelişir. olgunluğa doğru. Devasa yıldızı kuyruklu yıldız şeklindeki yıldız ötesi zarfın ortasında tespit edebildiğimiz için şanslıydık. Daha sonra, etrafında dönen kompakt yıldız ötesi zarf gibi genç bir yaşla ilişkilendirilen temel özellikleri belirledik.”

Benzer toz ve gaz halkaları başka galaksilerde de bulunabileceğinden, açıklanan mekanizma orada da geçerli olabilir. Bu nedenle birçok gökada, merkezlerinde çok genç yıldızlara ev sahipliği yapabilir. NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu veya Avrupa Güney Gözlemevi’nin Şili’deki Aşırı Büyük Teleskopu ile planlanan gözlemler, bu yıldız oluşum modelini bizim galaksimiz ve diğerleri için test edecek.