Międzynarodowy zespół astronomów poinformował właśnie o odkryciu pierwszego znanego układu podwójnego gwiazd w bezpośrednim otoczeniu supermasywnej czarnej dziury. Układ skatalogowany pod numerem D9 zaskoczył badaczy, którzy byli dotychczas przekonani, że w takim miejscu żaden układ podwójny nie jest w stanie przetrwać.
Przez dziesięciolecia astronomowie obserwowali chaotyczny region wokół Sgr A*. Można tam znaleźć gęsto upakowane miliony gwiazd. Owszem, na przestrzeni lat udało się zidentyfikować pięć układów podwójnych w tym rejonie, ale wszystkie one znajdowały się we wciąż dużej odległości od czarnej dziury. Odkrycie D9 wskazuje jednak na to, że także w bezpośrednim otoczeniu czarnej dziury może takich układów istnieć więcej.
Czytaj także: Nieoczekiwane rozbłyski z serca Drogi Mlecznej. Supermasywny potwór w centrum galaktyki budzi się do życia
Analiza tego nietypowego układu wskazuje na to, że obie tworzące go gwiazdy mogą połączyć się ze sobą w jedną masywniejszą gwiazdę w ciągu kilkudziesięciu do kilku tysięcy lat. To z kolei sprawia, że naukowcy muszą zupełnie na nowo spojrzeć na procesy ewolucji gwiazd w tym nietypowym miejscu.
Badania tak zwanej gromady gwiazd S znajdujących się w bezpośrednim otoczeniu czarnej dziury jak dotąd — pomimo poszukiwań — nie wykazały istnienia żadnego układu podwójnego. Stąd też astronomowie uznali, że za ten brak odpowiada ogromne przyciąganie grawitacyjne czarnej dziury i potężna prędkość znajdujących się w jej otoczeniu gwiazd. Jakby nie patrzeć, gwiazdy tam poruszają się z prędkościami rzędu tysięcy kilometrów na sekundę.
W takich warunkach stabilne utrzymanie układu podwójnego w całości wydawało się niezwykle trudne, nie mówiąc już o powstawaniu takich układów w takich warunkach.
Naukowcy z Instytutu Astrofizyki Uniwersytetu w Kolonii postanowili jednak nieco inaczej podejść do poszukiwania układów podwójnych. Zamiast analizować złożone dane zbierane przez dłuższy czas, zespół zbadał poszczególne nocne obserwacje źródeł pyłu w gromadzie gwiazd S. Ta żmudna, ale i skrupulatna metoda pozwoliła im wykryć subtelne zmiany, które ujawniły obecność układu podwójnego.
Czytaj także: Naukowcy odkrywają nowy rodzaj aktywności w sercu Drogi Mlecznej
Odkrycie D9 ma istotne implikacje dla zrozumienia, w jaki sposób gwiazdy powstają w centrum naszej galaktyki. Warto tu przypomnieć, że od dawna naukowcy są zdumieni obecnością zaskakująco młodych gwiazd w bezpośrednim otoczeniu Sgr A*, ponieważ dominujące teorie sugerują, że intensywne oddziaływania grawitacyjne w tym regionie powinny uniemożliwiać powstawanie gwiazd. Najnowsza teoria wskazuje jednak na to, że układy podwójne takie jak D9 mogą migrować w kierunku czarnej dziury z dalszych rejonów. Gwiazdy tworzące takie układy mogą się ze sobą łączyć w jedną masywniejszą gwiazdę, która w obserwacjach prowadzonych z Ziemi wygląda na zaskakująco młodą.
Nie byłoby tego odkrycia, gdyby nie żmudna analiza danych archiwalnych zbieranych na przestrzeni lat przez różne generacje instrumentów instalowanych na Bardzo Dużym Teleskopie w Chile. To właśnie połączenie obecnych obserwacji z danymi archiwalnymi pozwoliły naukowcom dostrzec D9, który dotychczas unikał naszego wścibskiego wzroku.
