Patrząc z Ziemi w kierunku centrum Drogi Mlecznej musimy przebić się przez ogromne ilości pyłu i gazu oraz blask miliardów gwiazd. Co gorsza, im bliżej centrum galaktyki, tym więcej gwiazd znajduje się przed nami. W końcu nawet gdybyśmy byli w stanie odsiać te wszystkie gwiazdy, to w centrum znajdziemy supermasywną czarną dziurę Sagittarius A* o masie rzędu 4,2 milionów mas Słońca.
To właśnie w otoczeniu SgrA* w 2020 roku astronomowie odkryli sześć dość nietypowych obiektów. Z braku właściwej nazwy dla tej kategorii obiektów nazwano je po prostu obiektami typu G.
Czytaj także: Czarna dziura w naszej Galaktyce przecieka. To pozostałość po dawnym potężnym zjawisku
Warto tutaj wspomnieć, że G1 oraz G2 zwróciły uwagę naukowców już niemal dwadzieścia lat temu. Na przestrzeni lat astronomowie pieczołowicie śledzili ich ruch wokół czarnej dziury. Wszystko bowiem wskazywało na to, że mamy do czynienia z dwoma potężnymi obłokami gazowymi o średnicy 100 jednostek astronomicznych, które ulegały rozciąganiu kiedy zbliżały się na swojej orbicie do czarnej dziury. Problem jednak w tym, że żaden z tych obiektów nie zachowywał się jak obłok gazowy, a jak… gwiazdy.
Obiekty G przeżyły spotkanie z supermasywną czarną dziurą
W 2020 roku zespół astronomów kierowany przez Andreę Ghez z Uniwersytetu Kalifornijskiego astronomkę, która obserwowała G1 oraz G2 przez ostatnie dwie dekady odkrył cztery nowe obiekty tego typu. Do palety nietypowych towarzyszy supermasywnej czarnej dziury dołączyły zatem G3, G4, G5 i G6.
Warto tutaj przypomnieć, że w 2014 roku astronomowie obserwowali jak G2 przeleciał przez perycentrum swojej orbity wokół czarnej dziury, tzn. przez punkt orbity znajdujący się najbliżej SgrA, czyli tam, gdzie siły grawitacyjne oddziaływały na niego najbardziej. W tym punkcie G2 zaczął zachowywać się nietypowo. Obiekt uległ rozciągnięciu, a duże ilości gazu zdawały się od niego odrywać. W pewnej chwili mogło to wyglądać na koniec G2 takiego, jakim znamy. Naukowcy podejrzewali, że mamy bowiem do czynienia z obłokiem gazu wodorowego, który ulegnie rozerwaniu, a następnie opadnie na czarną dziurę. Taki pesymistyczny scenariusz jednak się nie zrealizował, bowiem wraz z oddalaniem się od SgrA G2 ponownie zaczął skupiać się w jeden kompaktowy obiekt.
Astronomowie podejrzewają, że G2 mógł kiedyś być masywnym układem podwójnym, w którym dwie duże gwiazdy krążą wokół wspólnego środka masy. Składniki takich układów mogą z czasem się ze sobą zderzać. Dochodzi wtedy do powstania jednej masywnej gwiazdy otoczonej olbrzymim obłokiem gazu i pyłu, który rozwiewa się dopiero po milionie lat. Możliwe zatem, że G2 jest właśnie taką masywną gwiazdą otoczoną ogromnym obłokiem gazowym. Zachowanie G2 po przelocie w pobliżu czarnej dziury silnie wskazuje na to, że we wnętrzu obiektu znajduje się masywna gwiazda, która nadal może przyciągać oderwany od niej przez grawitację czarnej dziury gaz.
Andrea Ghez podejrzewa nawet, że wszystkie sześć obiektów typu G może być takimi samymi “skutkami” łączenia składników masywnych układów podwójnych. Jakby nie patrzeć, większość gwiazd powstaje w układach podwójnych lub wielokrotnych, a centrum Drogi Mlecznej wprost wypełnione jest masywnymi gwiazdami. Oddziaływanie grawitacyjne czarnej dziury natomiast bardzo skutecznie może destabilizować orbity składników układów podwójnych. Możliwe zatem, że 27 000 lat świetlnych od Ziemi, w otoczeniu supermasywnej czarnej dziury łączenie się gwiazd ze sobą jest czymś powszechnym. Jakby nie patrzeć o tym środowisku musimy się jeszcze sporo dowiedzieć. Obserwacje zachowania gwiazd wokół centrum naszej galaktyki trwają.