Juodosios skylės ir O žvaigždės: žvilgsnis į galaktinį chaosą!

Juodosios skylės ir O žvaigždės: žvilgsnis į galaktinį chaosą!

Įspūdingu atradimu astronomai nustatė paslėptą maždaug dešimties tūkstančių mažesnių juodųjų skylių populiaciją aplink supermasyvią juodąją skylę SgrA* mūsų galaktikos, Paukščių Tako, centre. Šiuos rezultatus paskelbė tyrimų grupė, vadovaujama dr. Jaroslav Haas Bonos universitetas, išplėsti mūsų supratimą apie dinaminius procesus, vykstančius tokių ekstremalių astrofizinių objektų aplinkoje.

Tiesiai aplink SgrA*, esančią maždaug dešimtadaliu šviesmečių nuo nuolatinių O tipo žvaigždžių, yra masyvios žvaigždės, turinčios daugiau nei 20 Saulės masių. Šios O tipo žvaigždės gyvena tik apie penkis milijonus metų, o B tipo žvaigždės, kurios yra tik keliomis Saulės masėmis sunkesnės, gali išgyventi žymiai ilgesnę gyvenimo trukmę ir yra šalia SgrA* mažiau nei 50 milijonų metų amžiaus klasėje. Tyrėjų teigimu, senesnės B tipo žvaigždės nebematomos dėl Hill's mechanizmo, kuris prieš 100–200 milijonų metų jas iššovė iš centro srities.

Žvaigždžių populiacijos dinamika

Tyrėjai nustatė, kad šių žvaigždžių ir jų aplinkos formavimuisi ir sunaikinimui įtakos turi susidūrimai su nustatytomis juodosiomis skylėmis. Šių mažesnių juodųjų skylių ir O žvaigždžių susidūrimai sukelia greitą O žvaigždžių sunaikinimą, o B žvaigždžių išgyvenimo laikotarpis yra ilgesnis. Tačiau net ir jie negali išgyventi daugiau nei 200 milijonų metų šioje pavojingoje aplinkoje. Tokie atradimai leidžia atlikti naujus kompiuterinius modeliavimus, siekiant ištirti sudėtingą juodųjų skylių ir žvaigždžių sistemą aplink SgrA* ir suteikti vertingų įžvalgų apie žvaigždžių populiacijos evoliuciją.

Žvaigždžių išlikimo sąlygos šiame dinamiškame regione pabrėžia tolesnių tyrimų poreikį. Astronomai dabar geriau supranta, kaip keičiasi juodųjų skylių tankio profiliai, atsižvelgiant į atstumą nuo SgrA*. Šie tankio profiliai atsiranda dėl sudėtingų dinaminių procesų, vykstančių šiuose ekstremaliuose astrofiziniuose reiškiniuose.

Supermasyvių juodųjų skylių susidarymas

Klausimas, kaip susidaro supermasyvios juodosios skylės, yra vienas didžiausių šiuolaikinės astrofizikos iššūkių. Garsiai fizikos pasaulis Šie didžiuliai objektai egzistavo nuo pirmųjų visatos dienų. Tarptautinė tyrėjų komanda sukūrė kompiuterinius modelius, kad parodytų naują formavimosi kelią, kurį galėtų paveikti kaimyninės galaktikos spinduliuotė. Ši spinduliuotė gali užkirsti kelią naujų žvaigždžių formavimuisi galaktikoje, dėl kurios dideli dujų kiekiai tiesiogiai subyrėtų į juodąją skylę.

Naudodami šiuos modelius mokslininkai tikisi, kad gali susidaryti juodosios skylės, kurių masė nuo dešimtys iki šimtų tūkstančių kartų didesnė už Saulės masę. Per 100 000 metų šie didžiuliai objektai gali išaugti iki milijono saulės masių ir po kelių šimtų milijonų metų pasiekti milijardus saulės masių. Šis spartus augimas gali paaiškinti daugybę supermasyvių juodųjų skylių, aptiktų ankstyvoje kosminėje istorijoje.

Faktas, kad beveik kiekvienoje galaktikoje yra centrinė juodoji skylė, kurios masė nuo milijonų iki milijardų kartų didesnė už Saulės masę, pabrėžia šio tyrimo svarbą. Astronomai, kurie anksčiau manė, kad juodosios skylės nuolat augo per milijardus metų, dabar turi naujų perspektyvų apie ankstyvosios visatos fazės formavimosi galimybes.

Išvados apie „žvaigždžių malūnėlį“, reiškinį, kai juodosios skylės sunaikina žvaigždes per susidūrimus, sukelia naujų įdomių klausimų apie Paukščių Tako centro dinamiką. Astronomijos bendruomenė tikisi, kad būsimi stebėjimai, galbūt iš Jameso Webbo kosminio teleskopo, suteiks naujų įžvalgų, kurios galėtų toliau paremti šias teorijas.