Zespół badaczy z Niemiec i Czech miał ogromne szczęście. W trakcie obserwacji kosmosu zarejestrowano gwiazdę podwójną w bezpośrednim otoczeniu masywnej czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej. Choć układy podwójne są powszechne – większość gwiazd tworzy pary lub systemy wielokrotne – to obiekt D9 wyróżnia się spośród innych. Jak podają naukowcy w czasopiśmie „Nature Communications”, jest to pierwszy znany przypadek gwiazdy podwójnej krążącej tak blisko supermasywnej czarnej dziury.
Czarne dziury – nie tak destrukcyjne, jak sądzono
Odkrycie to podważa wcześniejsze przekonania. Od lat 90., gdy w centrum naszej galaktyki odkryto czarną dziurę o masie cztery miliony razy większej od Słońca, zakładano, że jej potężne oddziaływanie grawitacyjne uniemożliwia formowanie się gwiazd w jej otoczeniu. Tymczasem najnowsze obserwacje pokazują, że nawet w promieniu mniejszym niż rok świetlny od czarnej dziury istnieje wiele gwiazd poruszających się z olbrzymią prędkością.
Gwiazdy w pobliżu czarnej dziury osiągają prędkości rzędu kilku tysięcy kilometrów na sekundę, co pozwala im unikać pochłonięcia przez jej grawitacyjne pole. W takich ekstremalnych warunkach naukowcy spodziewali się znaleźć wyłącznie pojedyncze gwiazdy, dlatego odkrycie D9 było dużym zaskoczeniem.
Przypadek, który zmienił wszystko
Florian Peißker i jego zespół początkowo badali tajemnicze obiekty G, które wyglądają jak obłoki gazu, ale zachowują się jak gwiazdy. To właśnie podczas tych obserwacji zauważono regularne zmiany prędkości obiektu D9, sugerujące obecność dwóch krążących wokół siebie gwiazd. Po analizie danych zebranych na przestrzeni 15 lat okazało się, że D9 to gwiazda podwójna, składająca się z obiektów o masach 2,8 i 0,7 masy Słońca.
Dwa składniki D9 krążą wokół siebie w odległości około półtora razy większej od dystansu Ziemia-Słońce. Ich okres obiegu wynosi 372 dni. Stabilność tego układu jest możliwa dzięki niewielkiej odległości pomiędzy gwiazdami – gdyby była większa, grawitacyjne oddziaływanie czarnej dziury rozerwałoby parę.
Układ D9 jest stosunkowo młody – ma około 2,7 miliona lat – ale jego przyszłość jest przesądzona. Grawitacyjne zakłócenia powodują, że gwiazdy zbliżają się do siebie, co ostatecznie doprowadzi do ich połączenia w ciągu kolejnego miliona lat. Odkrycie tego układu było więc nie lada szczęściem dla astronomów, którzy mają ograniczony czas na jego obserwację.
Co dalej?
Odkrycie D9 może pomóc w rozwiązaniu zagadek związanych z obiektami G. Naukowcy przypuszczają, że te tajemnicze struktury to mieszanka gwiazd podwójnych w fazie połączenia oraz pozostałości gwiazd, które już się zlały.
Nowe odkrycie rodzi również pytania o to, jak gwiazdy mogą formować się tak blisko supermasywnej czarnej dziury. Badacze mają nadzieję, że nowe instrumenty w Europejskim Obserwatorium Południowym (ESO) w Chile pozwolą odpowiedzieć na to pytanie. Florian Peißker wierzy nawet, że w tych ekstremalnych warunkach mogą istnieć planety – ich wykrycie wydaje się być tylko kwestią czasu.
Czytaj też:
Minerał z buszu pomaga odkryć tajemnice kosmosuCzytaj też:
Ta noc będzie niezwykła. Na niebie pojawi się Czarny Księżyc