หลุมดำที่ใจกลางดาราจักรกำลังตีดาวชนิดใหม่ที่แปลกประหลาด

เช่นเดียวกับกาแลคซีขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ทางช้างเผือกถูกจับด้วยกันโดยหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางมันถูกฝังลึกลงในกลุ่มดาวธนู หลุมดำมวลมหาศาลของกาแลคซีของเราเรียกว่า Sagittarius A * (หรือ Sgr A *) ดึงดาวฝุ่นและสสารอื่น ๆ เข้ามาอย่างต่อเนื่องก่อตัวเป็นดาวฤกษ์ Megalopolis 1 พันล้านเท่าหนาแน่นกว่ามุมของกาแลคซีของเรา

บางครั้งดวงดาวที่อยู่ใกล้หลุมดำต้องแข่งขันกันเพื่อหาพื้นที่ - และบางครั้งการศึกษาใหม่ก็ชี้ให้เห็นว่าการแข่งขันครั้งนี้กลายเป็นการแต่งงานที่แปลกและรุนแรง

ในการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวันนี้ (15 มกราคม) ในวารสาร Nature นักดาราศาสตร์อธิบายวัตถุลึกลับหกชิ้นที่หมุนรอบหลุมดำกาแลคซีของเรา ตามที่ผู้เขียนวัตถุผิดปกติเหล่านี้ (ขนานนาม G1 ผ่าน G6) ดูเหมือนว่า blobs เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าของก๊าซมีขนาดใหญ่กว่าโลกหลายเท่า อย่างไรก็ตามพวกมันทำตัวเหมือนดาวดวงเล็ก ๆ ที่สามารถผ่านเข้าใกล้ขอบหลุมดำอย่างน่ากลัวโดยไม่ถูกฉีกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย

พื้นที่ประหลาดเหล่านี้เรอเป็นแก๊สหรือว่าเป็นดาว? ตามที่ผู้เขียนศึกษา blobs อาจเป็นลูกผสมที่แปลกของทั้งสอง ตามรูปร่างของวัตถุหกวงโคจรและปฏิสัมพันธ์กับ Sgr A * นักวิจัยแนะนำว่าวัตถุ G แต่ละคู่เป็นดาวคู่ (สองดาวที่หมุนรอบกันและกัน) ซึ่งได้ถูกชนเข้าด้วยกันด้วยแรงโน้มถ่วงของหลุมดำล้านปี ที่ผ่านมาและยังคงมีเมฆก๊าซและฝุ่นปะทุออกมาหลังจากเกิดการชน

“ หลุมดำอาจจะผลักดันให้ดาวคู่โคจรมาผสานกัน” Andrea Ghez ผู้ร่วมเขียนการศึกษาดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียลอสแองเจลิสกล่าวในการแถลง เป็นไปได้ว่าดาวหลายดวงที่เราเฝ้าดูและไม่เข้าใจอาจเป็นผลสุดท้ายของการควบรวมกิจการ

พเนจรจากความว่างเปล่า

วัตถุ G สองตัวแรกถูกค้นพบในปี 2005 และ 2012 ตามลำดับ เนื่องจากวัตถุทั้งสองตามวงโคจรที่คล้ายกันอย่างน่าทึ่งรอบ Sgr A * นักดาราศาสตร์บางคนตีความว่ามันเป็นกลุ่มก๊าซที่ถูกริพออกจากดาวฤกษ์ที่โชคร้ายหรือเป็น "ปม" ที่ต่อเนื่องในวงแหวนหมุนวนรอบหลุมอย่างต่อเนื่อง

เบาะแสแรกที่เกิดขึ้นอย่างอื่นเกิดขึ้นในปี 2014 เมื่อหยดที่เรียกว่า G2 เข้ามาในหน่วยดาราศาสตร์ไม่กี่ร้อย (ไม่กี่ร้อยเท่าของระยะทางเฉลี่ยระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์) จากขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ นักดาราศาสตร์ทำนายว่าหาก G2 เป็นเพียงกลุ่มเมฆก๊าซมันจะถูกฉีกขาดด้วยแรงโน้มถ่วงที่รุนแรง แต่หยดนั้นรอดชีวิตมาได้ - แม้ว่าจะเป็นรูปแบบผิดรูปเล็กน้อย

“ ในช่วงเวลาที่ใกล้เข้ามา G2 มีลายเซ็นที่แปลกจริง ๆ ” Ghez กล่าว “ มันเปลี่ยนไปจากการเป็นวัตถุที่ไม่มีพิษภัยเมื่ออยู่ไกลจากหลุมดำไปจนถึงวัตถุที่ยืดออกและบิดเบี้ยวด้วยวิธีที่ใกล้เคียงที่สุด”

ในช่วงหลายปีหลังจากการเผชิญหน้า G2 กลายเป็นกะทัดรัดมากขึ้นอีกครั้ง จากทั้งหมดนี้ชี้ให้เห็นว่าบางสิ่งที่ทรงพลังความโน้มถ่วงกำลังจับตัวกันเป็นก้อน - หมายความว่ามันน่าจะเป็นดาวประเภทหนึ่ง

ใหม่ blobs ในบล็อก

เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้ผู้เขียนศึกษาใช้เวลาหลายปีในการกำจัดศูนย์กลางกาแลคซีจาก W.M หอดูดาว Keck ในฮาวายค้นหาวัตถุประเภท G ที่มีศักยภาพมากขึ้น ทีมระบุสี่ blobs ใหม่ที่เหมาะสมกับการเรียกเก็บเงินแต่ละคนต่อไปนี้เส้นทางการโคจรที่แตกต่างกันอย่างดุเดือดรอบ Sgr A * แต่แสดงลักษณะที่คล้ายกันเป็น G1 และ G2 วัตถุใหม่นั้นดูเหมือนเมฆก๊าซขนาดเล็กส่วนใหญ่แล้วนักวิจัยกล่าวว่า แต่เมื่อวงโคจรของพวกเขา (ซึ่งอยู่ในช่วง 100 ถึง 1,000 ปี) ทำให้พวกมันอยู่ใกล้กับหลุมดำมากที่สุด

เนื่องจากวัตถุแต่ละชิ้นมีวงโคจรที่ไม่เหมือนกันทฤษฎีที่ว่า blobs เหล่านี้ทั้งหมดจะเป็นปมของแก๊สที่ขับล้อสสารเดี่ยวรอบหลุม ผู้เขียนเขียนคำอธิบายที่น่าชื่นชอบที่สุดคือ G blobs เป็นผลิตภัณฑ์ของดาวคู่ที่ถูกบดบังด้วยแรงโน้มถ่วงของหลุมดำซึ่งเป็นการรวมตัวระเบิดที่สามารถทำให้ท้องฟ้าเปื้อนด้วยก๊าซและรังสีอินฟราเรด

จำนวนของวัตถุประเภท G ที่สังเกตเห็นนั้นเหมาะสมกับอัตราร้อยละของดาวคู่ในใจกลางศูนย์กลางกาแลคซี นอกจากนี้เนื่องจากดาวฤกษ์ใช้เวลารวมกันประมาณ 1 ล้านปีวัตถุอาจเกิดขึ้นในช่วงเหตุการณ์การก่อตัวดาวฤกษ์ที่รู้จักใกล้ Sgr A * ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 5 ล้านปีก่อน

ในขณะที่คำอธิบายดูเหมือนจะเหมาะสมนักวิจัยก็ไม่สามารถมั่นใจได้จนกว่าพวกเขาจะค้นหาและศึกษาดาวคู่เพิ่มเติมที่ดูเหมือนจะถูกโยนเข้าด้วยกันด้วยหลุมดำ อาจใช้เวลาไม่เกินแปดปีในการค้นหาพวกเขา - ผู้เขียนการศึกษากล่าวว่าพวกเขามีผู้สมัครใกล้เคียงสองสามคนในใจซึ่งพวกเขาจะยังคงสังเกต