У средишту наше галаксије налази се регион у коме је око 10 милиона звезда спаковано у само 1 парсец (3,25 светлосних година) простора. У средишту тога је супермасивна црна рупа (СМБХ) позната као Стрелац А *, која има масу преко 4 милиона Сунца. Већ деценијама астрономи покушавају да боље погледају овај регион у нади да ће разумети невероватне силе на делу и како су утицале на еволуцију наше галаксије.
Оно што су открили укључује низ звезда које орбитирају веома близу Стрелца А * (попут С1 и С2), које су коришћене за тестирање Ајнштајнове теорије опште релативности. А недавно је тим из Галактичког центра за орбите орбита УЦЛА открио низ компактних објеката који такође круже око СМБХ. Ови објекти изгледају попут облака гаса, али се понашају као звезде, у зависности од тога колико су у својој орбити блиски Стрелцу А *.
Студија која описује њихове налазе, која се недавно појавила у часопису Природа, водила је др Анна Циурло са Калифорнијског универзитета у Лос Анђелесу (УЦЛА). Као што су навели у својој студији, ови објекти се крећу у орбити СМБХ наше галаксије у периоду између 100 и 1.000 година. Ови предмети изгледају компактно већину времена, али се протежу када су у најближој тачки своје орбите од црне рупе.
Њихов рад се заснива на петнаест година осматрања која су идентификовала све више и више ових објеката у близини центра наше галаксије. Први објекат (касније назван Г1) открио је 2005. године тим који су водили Андреа Гхез, Лаурен Б. Леицхтман и Артхур Е. Левине професор астрофизике, директор групе Галактичког центра УЦЛА и коаутор ове студије.
То је уследило 2012. године када су проф. Гхез и њене колеге 2014. године пронашли други објекат (Г2) који је блиски приступио Стрелцу А *. У почетку се сматрало да су Г1 и Г2 облаци гаса све док нису најближе приступили Стријелци А * и нису били усјечени од стране гравитационог повлачења СМБХ (што се обично дешава с плинским облацима када се приближавају црној рупи). Као што је Гхез објаснио:
„У време најближег приступа, Г2 је имао заиста чудан потпис. Видели смо је и раније, али није изгледало превише необично док се није приближило црној рупи и постало издужено, а велики део гаса се растргао. Отишло је од прилично безопасног предмета када је било далеко од црне рупе до оне која се заиста истегнула и искривила у свом најближем прилазу и изгубила своју спољну шкољку, а сада је опет компактнија. "
Цуирло и међународни тим астронома (у који је био укључен и професор Гхез) су током 2018. године користили дванаест година података које је прикупио В.М. Кецк опсерваторија и технологија адаптивне оптике (коју је проф. Гхез помогао пиониру) да идентификује још три ова објекта (Г3, Г4 и Г5) у близини центра галаксије. Од тог времена на овом подручју идентификовано је укупно шест објеката (Г1 - Г6).
У овом најновијем истраживању, тим који је водио др Цуирло користио је 13 година података инфрацрвених података добивених од В.М. Кеков ОСИРИС интегрални пољски спектрометар за испитивање орбите ових шест објеката. Астрономи узбудљиво проучавају ове предмете, јер они астрономима пружају прилику да тестирају општу релативност - нешто што су проф. Гхез и њене колеге урадили у лето 2019. године.
А како је објаснио Марк Моррис - професор физике и астрономије са УЦЛА-е и коаутор студије - судбина ових објеката је нешто што астрономи желе да знају јер је очекивало да буду прилично спектакуларни.
"Једна од ствари која је све узбуђивала у вези са Г предметима је та што ствари које их повуку плимне силе док се пометеју кроз средишњу црну рупу неизоставно морају пасти у црну рупу", рекао је. „Кад се то догоди, можда ће бити у могућности да направи импресиван ватромет, јер ће се материјал појести црном рупом загрејати и емитирати велико зрачење пре него што нестане преко хоризонта догађаја.“
Током посматрања централне регије Млечног пута, истраживачка група је известила о постојању шест објеката до сада. Међутим, они су такође приметили да док Г1 и Г2 имају врло сличне орбите, остала четири објекта се знатно разликују. То, наравно, поставља питање да ли су свих шест слична класа објеката или су Г1 и Г2 одметници.
Бавећи се тиме, Гхез и њене колеге верују да су свих шест објеката били бинарне звезде које су се спојиле због снажне гравитационе силе СМБХ. Овај процес би трајао више од милион година и могао би бити показатељ да су спајања бинарних звезда заправо прилично честа. Као што је Гхез објаснио:
„Црне рупе можда покрећу бинарне звезде које се спајају. Могуће је да су многе звезде које смо гледали и не разумемо можда крајњи производ спајања који су сада мирни. Учимо како се развијају галаксије и црне рупе. Начин на који бинарне звезде међусобно делују и са црном рупом веома је различит од начина на који једноструке звезде комуницирају са другим једностраним звездама и са црном рупом. "
Још једно занимљиво запажање, о коме је Гхезов тим извештавао септембра 2019. године, је чињеница да је Стрелац А * у последње 24 године све јачи - показатељ да троши више материје. Слично томе, чинило се да истезање Г2 које је примећено 2014. године извлачи гас из њега који је, можда, недавно појео црну рупу.
Ово би могло бити показатељ да се звјездана спајања која се догађају у његовој близини хране Стријелца А *. Најновија запажања су такође показала да се, иако се гас из спољне љуске Г2 драстично развлачио, прашина садржана у унутрашњости није пуно стезала. То значи да је нешто задржало компактну прашину, што је уверљив доказ да би звезда могла бити унутар Г2.
Како је рекао Циурло, ово откриће је омогућено захваљујући вишедеценијским запажањима Галактичке групе УЦЛА.
“Јединствени скуп података који је група професора Гхеза сакупљала током више од 20 година омогућио нам је ово откриће. Сада имамо популацију „Г“ објеката, тако да није ствар објашњавања „једнократног догађаја“ попут Г2. “
У међувремену, тим је већ идентификовао неколико других кандидата који би могли припадати овој новој класи објеката и настављају их са анализом. На крају, ово истраживање ће помоћи астрономима да разумеју шта се дешава у већини галаксија и како интеракције између звезда и СМБХ у њиховим језграма помажу да се покрене њихова еволуција.
„Земља је у предграђима у поређењу са центром галаксије, удаљеном неких 26.000 светлосних година“, рекао је Гхез. „Центар наше галаксије има густину звезда милијарду пута већу од нашег дела галаксије. Гравитационо повлачење је толико јаче. Магнетна поља су екстремнија. Средиште галаксије је место где се дешава екстремна астрофизика - Кс-спорт астрофизике. "
