Когда черная дыра не поглощает, а сохраняет: новые данные о стабильности объектов вблизи Стрельца A

Ученые нашли стабильные орбиты объектов возле черной дыры Млечного Пути — Флориан Пайсскер

Недавние исследования, опубликованные в журнале Astronomy & Astrophysics, изменяют наши представления о центре Млечного Пути. Оказавшись вблизи сверхмассивной черной дыры Стрелец A*, несколько объектов, о которых раньше думали, что они непременно будут разрушены, сохраняют стабильные орбиты. Эти удивительные наблюдения свидетельствуют о том, что центр нашей галактики может быть гораздо более сложным и необычным, чем считалось ранее. Об этом сообщает Astronomy & Astrophysics.

Наблюдения скрытых звезд в облаках пыли

Ученые, используя прибор ERIS (Enhanced Resolution Imager and Spectrograph) на "Очень Большом Телескопе" в Чили, провели подробные наблюдения четырех объектов — G2, D9, X3 и X7. Эти объекты были рассмотрены в ближнем инфракрасном спектре, который позволяет наблюдать сквозь плотные облака газа и пыли, скрывающие центр галактики.

"Тот факт, что эти объекты сохраняют стабильные орбиты так близко к черной дыре, просто поражает", — отметил Флориан Пайсскер, ведущий исследователь и постдок Кельнского университета.

Ранее эти объекты считались неупорядоченными газовыми или пылевыми облаками. Однако новые данные показали, что они значительно более компактны и структурированы. Например, объект G2, который когда-то был предсказан разорванным при приближении к черной дыре, на самом деле скрывает в своем центре звезду. Эта звезда спокойно вращается вокруг Стрельца A*, словно невидимая пассажирка на орбите.

Необычные двойные системы

Особое внимание привлекает объект D9, представляющий собой двойную систему, открытою в 2024 году. Согласно моделям, гравитация черной дыры должна была либо разрушить эту пару, либо привести к их слиянию. Однако на практике D9 сохраняет стабильность, оставляя свою структуру и орбиту.

"Это первая известная двойная система, замеченная так близко к сверхмассивной черной дыре", — заявил Флориан Пайсскер.

Другие объекты, такие как X3 и X7, также проявляют стабильное движение, что указывает на то, что пыль вокруг них может защищать звезды от разрушительных приливных сил, исходящих от черной дыры.

Черная дыра ведет себя иначе, чем ожидалось

До сих пор считалось, что черная дыра поглощает все, что к ней приближается, разрывая объекты на части. Однако новые наблюдения показывают совершенно иную картину. Объекты сохраняют целостность, а их орбиты остаются устойчивыми на протяжении нескольких лет наблюдений. Теперь термин "спагеттификация" — процесс вытягивания тел приливными силами — не соответствует тому, что происходит с этими объектами.

Хотя пылевые оболочки растягиваются и частично рассеиваются, основная масса объектов остаётся нетронутой. Эти данные открывают новые возможности для изучения центра Млечного Пути, где не только возможно выживание звезд, но и их формирование. Возможно, слияния звездных систем здесь становятся регулярным событием.

Будущее наблюдений и перспективы

Хотя прибор ERIS позволяет делать подробные наблюдения, прямого взгляда на звезды внутри пыли пока нет. Ученым предстоит отслеживать орбиты этих объектов еще несколько лет, чтобы подтвердить их стабильность и динамику. В будущем новый телескоп ELT (Extremely Large Telescope) позволит более детально исследовать эти объекты, раскрывая их внутреннюю структуру. Возможно, внутри этих объектов скрываются молодые звезды, результаты слияний или что-то совсем необычное.

"Наши результаты показывают, что Стрелец A* менее разрушителен, чем считалось ранее. Это делает центр нашей галактики идеальной лабораторией для изучения взаимодействий черных дыр и звезд", — добавил Флориан Пайсскер.

Астрономы отмечают, что центр Млечного Пути оказался гораздо более сложным и удивительным, чем они могли предположить. Здесь возможно не только разрушение, но и стабильность, защита и даже рождение новых звездных систем, скрытых за облаками пыли.

Сравнение: поведение черных дыр и стабильность объектов

До недавнего времени существовало мнение, что черные дыры исключительно поглощают всё, что к ним приближается. Однако недавние наблюдения показывают, что объекты, такие как G2, D9, X3 и X7, могут сохранять свою целостность даже в непосредственной близости от черной дыры. Это открывает новые горизонты в понимании того, как именно взаимодействуют черные дыры и объекты, находящиеся в их гравитационном поле.

Ранее существовавшее представление: черная дыра разрывает всё, что приближается к ней.
Новые данные: объекты сохраняют свою структуру и орбиту даже вблизи черной дыры.

Это открытие меняет наши представления о природе черных дыр и их способности разрушать окружающие их звезды и объекты. В центре Млечного Пути могут происходить процессы, которые ранее считались невозможными.

Плюсы и минусы исследований черных дыр

Исследования черных дыр в центре Млечного Пути открывают новые возможности для астрономии. Однако, как и в любом исследовательском процессе, есть свои плюсы и минусы.

Положительные стороны:

Новые возможности для изучения: центр нашей галактики становится идеальной лабораторией для изучения взаимодействий черных дыр и звезд.
Потенциал для открытия новых звездных систем: в будущем могут быть открыты новые звезды и даже целые звездные системы, скрытые за пылью.
Разработка новых технологий: строительство новых телескопов (например, ELT) откроет новые перспективы для наблюдений.

Ограничения:

Невозможность прямого наблюдения: на данный момент невозможно провести прямые наблюдения звезд внутри облаков пыли, что ограничивает глубину исследований.
Необходимость долгосрочного мониторинга: орбиты объектов нужно отслеживать в течение нескольких лет, чтобы подтвердить их стабильность.
Технические ограничения существующих инструментов: даже самые передовые инструменты не позволяют полностью раскрыть внутреннюю структуру наблюдаемых объектов.

Советы шаг за шагом: как интерпретировать результаты наблюдений

Анализируйте поведение объектов вблизи черных дыр: прямые наблюдения не всегда возможны, поэтому важно использовать ингалогические и косвенные методы исследования.
Продолжайте долгосрочные исследования: для подтверждения гипотез необходимо долгосрочное наблюдение за стабильностью орбит объектов.
Развивайте новые методы анализа данных: разработка новых телескопов и приборов позволит углубить наше понимание процессов, происходящих вблизи черных дыр.