Galaktik merkez yaklaşık 30000 ışıkyılı uzaklıkta. Görüntünün merkezinde süper kütleli kara delik Sgr A* var (görünmüyor). Sgr A*’nın konumu yıldızların hareketinden çıkarılabilir. Toz bulutu ve X3a etrafındaki boyutları nedeniyle bebek yıldız da bu görüntüde görünmüyor. Kredi bilgileri: Florian Peißker
Köln Üniversitesi Astrofizik Enstitüsü’nden Dr. Florian Peißker liderliğindeki uluslararası araştırmacılardan oluşan bir ekip, süper kütlenin yakınında yeni oluşan bir yıldız keşfetti. Kara delikYay burcunun merkezinde yer alan A* Samanyolu.
Bebek yıldız X3a olarak adlandırılan yeni keşfedilen yıldız, inanılmaz derecede genç ve yaşının yalnızca on binlerce yıl olduğu tahmin ediliyor, bu da onu insandan daha genç yapıyor. türler. Bu yıldızın dikkat çekici yönü, teorik olarak kara deliğe bu kadar yakın bir yerde bulunamaması gerektiğinden, Samanyolu’nun merkezindeki süper kütleli kara deliğe olan yakınlığıdır.
Ancak ekip, dev kara deliğin etrafında dönen bir toz bulutunda oluştuğuna ve ancak oluştuktan sonra mevcut yörüngesine battığına inanıyor. Araştırma yakın zamanda yayınlandı bu 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 boyunca 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.
İlk yazar Dr. Florian Peißker şöyle açıkladı: “Kara delikten birkaç ışıkyılı uzaklıkta, yıldız oluşum koşullarını karşılayan bir bölge olduğu ortaya çıktı. Bir gaz ve toz halkası olan bu bölge yeterince soğuk ve yıkıcı radyasyona karşı korunaklı.”
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. Hâlâ “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, zaman zaman kara deliğe doğru 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 yazarlarından biri olan Brno’daki (Çek Cumhuriyeti) Masaryk Üniversitesi’nden Dr. Michal Zajaček şu açıklamayı yaptı: “Güneş kütlesinin yaklaşık on katı kadar yüksek kütlesi ile X3a, yıldızlar arasında bir devdir ve bu devler çok hızlı gelişirler. olgunluğa doğru. Büyük kütleli yıldızı, kuyruklu yıldız şeklindeki yıldız ötesi zarfın ortasında gördüğümüz için şanslıyız. Daha sonra, etrafında dönen kompakt yıldız ötesi zarf gibi genç 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. ile planlanmış gözlemler NASA‘S James Webb Uzay Teleskobu veya Avrupa Güney Gözlemevi’nin Şili’deki Son Derece Büyük Teleskopu, bu yıldız oluşum modelini bizim ve diğer gökadalarımız için test edecek.
Referans: Florian Peißker, Michal Zajaček, Nadeen B. Sabha, Masato Tsuboi, Jihane Moultaka, Lucas Labadie, Andreas Eckart, Vladimír Karas, Lukas “X3: A High-mass Young Stellar Object Close to the Supermassive Black Hole Sgr A*” Steiniger, Matthias Subroweit, Anjana Suresh, Maria Melamed ve Yann Clénet, 28 Şubat 2023, The Astrophysical Journal.
DOI: 10.3847/1538-4357/aca977