ในช่วงทศวรรษ 1970 นักดาราศาสตร์ได้ทราบถึงแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุขนาดใหญ่ที่ใจกลางกาแลคซีของเราซึ่งต่อมาพวกเขาก็รู้ว่าเป็นหลุมดำมวลมหาศาล (SMBH) ซึ่งต่อมาได้รับการตั้งชื่อว่า Sagittarius A * และในการสำรวจล่าสุดที่จัดทำโดยหอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์ของนาซ่านักดาราศาสตร์ค้นพบหลักฐานสำหรับหลุมดำหลายร้อยหรือหลายพันหลุมที่ตั้งอยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับทางช้างเผือก
แต่ปรากฎว่าศูนย์กลางของกาแลคซีของเรามีความลึกลับมากกว่าที่รอการค้นพบ ตัวอย่างเช่นทีมนักดาราศาสตร์ได้ตรวจพบ "วัตถุลึกลับ" จำนวนหนึ่งซึ่งดูเหมือนจะเคลื่อนที่รอบ SMBH ที่ศูนย์กาแล็กซี่ ใช้ข้อมูล 12 ปีที่นำมาจาก W.M หอสังเกตการณ์ Keck ในฮาวายนักดาราศาสตร์ค้นพบวัตถุที่ดูเหมือนเมฆฝุ่น แต่มีพฤติกรรมเหมือนดวงดาว
การวิจัยได้ดำเนินการผ่านความร่วมมือระหว่าง Randy Campbell ที่ W.M Keck Observatory สมาชิกของ Galactic Center Group ที่ UCLA (Anna Ciurlo, Mark Morris และ Andrea Ghez) และ Rainer Schoedel จาก Instituto de Astrofisica de Andalucia (CSIC) ในกรานาดา, สเปน ผลการศึกษาครั้งนี้ได้ถูกนำเสนอในการประชุมสมาคมดาราศาสตร์แห่งอเมริกาครั้งที่ 232 ในงานแถลงข่าวเรื่อง“ ทางช้างเผือกและนิวเคลียสกาแลกติกที่ใช้งานได้”
ดังที่ Ciurlo อธิบายไว้ใน W.M ล่าสุด Keck ข่าวประชาสัมพันธ์:
“ วัตถุดาวฤกษ์ที่มีฝุ่นขนาดกะทัดรัดเหล่านี้เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วและใกล้กับหลุมดำมวลมหาศาลของกาแล็กซี่ของเรา มันเป็นเรื่องน่าทึ่งที่ได้เห็นพวกมันเคลื่อนไหวทุกปี พวกเขาไปถึงที่นั่นได้อย่างไร แล้วพวกเขาจะกลายเป็นอะไร? พวกเขาต้องมีเรื่องราวที่น่าสนใจที่จะบอก”
นักวิจัยค้นพบโดยใช้การตรวจวัดสเปคโทรสโกปี 12 ปีจากหอสังเกตการณ์ OH-Kress Observatory ของการถ่ายภาพอินฟราเรด (OSIRIS) วัตถุเหล่านี้ - ซึ่งถูกออกแบบเป็น G3, G4 และ G5 - ถูกค้นพบในขณะที่ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของแก๊สในใจกลางกาแลคซีของเราและแตกต่างจากการปล่อยก๊าซพื้นหลังเนื่องจากการเคลื่อนไหว
“ เราเริ่มโครงการนี้โดยคิดว่าหากเราพิจารณาโครงสร้างของก๊าซและฝุ่นละอองที่ซับซ้อนใกล้กับหลุมดำมวลมหาศาลเราอาจตรวจพบการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและความเร็วเล็กน้อยอย่างละเอียด” แรนดี้แคมป์เบลอธิบาย “ เป็นเรื่องที่น่าแปลกใจมากที่ได้ตรวจจับวัตถุหลายอย่างที่มีการเคลื่อนไหวและลักษณะที่แตกต่างกันมากซึ่งวางไว้ในชั้น G-object หรือวัตถุที่มีฝุ่นมาก ๆ ”
นักดาราศาสตร์ค้นพบ G-objects เป็นครั้งแรกในบริเวณใกล้เคียงกับราศีธนู A * มากกว่าทศวรรษที่ผ่านมา - ค้นพบ G1 ในปี 2004 และ G2 ในปี 2012 ในตอนแรกทั้งคู่คิดว่าเป็นเมฆก๊าซจนกว่าพวกเขาจะเข้าใกล้หลุมดำมวลมหาศาล . โดยทั่วไปแรงดึงโน้มถ่วงของ SMBH จะแยกเมฆก๊าซออกเป็นชิ้น ๆ แต่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นกับ G1 และ G2
เนื่องจากแหล่งอินฟราเรดที่ค้นพบใหม่เหล่านี้ (G3, G4 และ G5) แบ่งปันลักษณะทางกายภาพของ G1 และ G2 ทีมจึงสรุปว่าพวกเขาอาจเป็นวัตถุ G สิ่งที่ทำให้ G-objects ผิดปกติคือ "อาการบวม" ซึ่งดูเหมือนว่าพวกเขาจะถูกปกคลุมไปด้วยชั้นของฝุ่นและก๊าซที่ทำให้ตรวจจับได้ยาก ซึ่งแตกต่างจากดาวอื่น ๆ นักดาราศาสตร์จะเห็นซองฝุ่นเรืองแสงเมื่อมองดูวัตถุ G เท่านั้น
หากต้องการดูวัตถุเหล่านี้อย่างชัดเจนผ่านซองคลุมฝุ่นและก๊าซที่คลุมเครือแคมป์เบลได้พัฒนาเครื่องมือที่เรียกว่า OSIRIS-Volume Display (OsrsVol) ดังที่ Campbell อธิบายไว้:
“ OsrsVol ช่วยให้เราสามารถแยก G-objects เหล่านี้ออกจากฉากหลังและวิเคราะห์ข้อมูลสเปกตรัมในสามมิติ: มิติเชิงพื้นที่สองมิติและมิติความยาวคลื่นที่ให้ข้อมูลความเร็ว เมื่อเราสามารถแยกแยะวัตถุใน data cube แบบสามมิติได้แล้วเราก็สามารถติดตามการเคลื่อนไหวของมันเมื่อเวลาผ่านไปเมื่อเทียบกับหลุมดำ”
ศาสตราจารย์มาร์คมอร์ริสดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยยูซีแอลเอหัวหน้านักวิจัยร่วมและสมาชิกของ Galactic Center Orbits Initiative (GCOI) ของ UCLA ก็มีส่วนร่วมในการศึกษานี้เช่นกัน ตามที่เขาระบุ:
“ หากพวกเขาเป็นเมฆก๊าซ G1 และ G2 จะไม่สามารถอยู่ได้เหมือนเดิม มุมมองของเราเกี่ยวกับวัตถุ G คือพวกมันเป็นดาวที่พองตัว - ดาวที่มีขนาดใหญ่จนกองกำลังน้ำขึ้นน้ำลงจากหลุมดำกลางสามารถดึงสสารออกจากชั้นบรรยากาศของดาวฤกษ์เมื่อดวงดาวเข้ามาใกล้พอ แต่มีแกนกลางดาวฤกษ์ มีมวลเพียงพอที่จะคงสภาพเหมือนเดิม แล้วคำถามก็คือทำไมพวกเขาถึงใหญ่ขนาดนั้น?
หลังจากตรวจสอบวัตถุทีมสังเกตว่ามีพลังงานจำนวนมากเล็ดลอดออกมาจากพวกมันมากกว่าสิ่งที่คาดหวังจากดาวทั่วไป เป็นผลให้พวกเขาตั้งทฤษฎีว่า G-object เหล่านี้เป็นผลมาจากการรวมตัวของดาวฤกษ์ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อดาวฤกษ์สองดวงที่โคจรรอบกันและกัน (aka ไบนารี) ชนเข้าด้วยกัน สิ่งนี้จะเกิดจากอิทธิพลแรงโน้มถ่วงในระยะยาวของ SMBH
วัตถุเดี่ยวที่เกิดขึ้นจะถูกเบี่ยงเบน (กล่าวคือขยายตัว) ในระยะเวลาหลายล้านปีก่อนที่มันจะตกลงสู่พื้นและปรากฏเป็นดาวขนาดปกติ วัตถุที่รวมกันซึ่งเป็นผลมาจากการรวมความรุนแรงเหล่านี้สามารถอธิบายได้ว่าพลังงานส่วนเกินมาจากไหนและทำไมพวกมันถึงมีพฤติกรรมเหมือนดาว ในฐานะที่เป็น Andrea Ghez ผู้ก่อตั้งและผู้อำนวยการ GCOI อธิบาย:
“ นี่คือสิ่งที่ฉันพบว่าน่าตื่นเต้นที่สุด หากวัตถุเหล่านี้เป็นระบบดาวคู่จริง ๆ ที่ถูกผลักดันให้รวมผ่านปฏิสัมพันธ์กับหลุมดำมวลยวดยิ่งใจกลางสิ่งนี้อาจช่วยให้เราเข้าใจกระบวนการที่อาจเป็นสาเหตุของการรวมตัวของหลุมดำมวลดาวฤกษ์ที่ถูกค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ ผ่านคลื่นความโน้มถ่วง "
มองไปข้างหน้าทีมวางแผนที่จะดำเนินการตามขนาดและรูปร่างของวงโคจรของวัตถุ G โดยหวังว่าจะเป็นตัวกำหนดวิธีการ พวกเขาจะให้ความสนใจอย่างใกล้ชิดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวัตถุตัวเอกเหล่านี้เข้าใกล้ Sagittarius A * เนื่องจากจะช่วยให้พวกเขาสังเกตพฤติกรรมของพวกเขาได้มากขึ้นและดูว่าพวกมันยังคงอยู่เหมือนเดิมหรือไม่
สิ่งนี้จะใช้เวลาสองสามทศวรรษโดย G3 ทำให้การผ่านใกล้ที่สุดใน 20 ปีและ G4 และ G5 ใช้เวลานานกว่าหลายทศวรรษ ในระหว่างนี้ทีมหวังที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวัตถุคล้ายดาว“ อ้วน” เหล่านี้โดยทำตามวิวัฒนาการพลวัตของพวกเขาโดยใช้เครื่องมือ OSIRIS ของ Keck ตามที่ Ciurlo กล่าวว่า:
“ การทำความเข้าใจวัตถุ G สามารถสอนเรามากมายเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมที่น่าสนใจและลึกลับของศูนย์กาแล็กซี่ มีหลายสิ่งหลายอย่างที่เกิดขึ้นทุกกระบวนการที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นสามารถช่วยอธิบายว่าสภาพแวดล้อมที่แปลกใหม่สุดขั้วนี้ทำงานอย่างไร”
และอย่าลืมตรวจสอบวิดีโอของงานนำเสนอนี้ซึ่งจะมีขึ้นระหว่างเวลา 18:30 น. ถึง 30:30 น.:
