Dybt i hjertet af Mælkevejen ligger et sort hul. Objekterne for deres opmærksomhed er baner fra massive unge stjerner, der deltager i den. De kaldes "S-stjerner".
Nej. Det er ikke en stutter. S-Stjerner er et legitimt fænomen, der gør det muligt for forskere at undersøge endnu mere sort hulaktivitet. Deres tilstedeværelse får astronomer til at stille spørgsmålstegn ved, hvad de ved. Hvordan er det for eksempel muligt for disse massive unge stjerner at kredses så tæt på et område, hvor det ville være meget usandsynligt, at de dannes der? Den store kraft af den stærke tyngdekraft nær et sort hul betyder, at disse stjerner engang skulle have været længere væk fra deres observerede position. Men når teoretikere oprettede modeller for at skildre, hvordan S-stjerner muligvis har rejst til deres nuværende orbitalposition, stemte tallene simpelthen ikke overens. Hvordan kunne deres baner fjernes så radikalt fra forudsigelser?
I dag tilbød Dr. Antonini sin bedste forklaring af denne gåte på det canadiske astronomiske samfunds årlige møde (CASCA). I ”S-stjerneklyngens oprindelse i det galaktiske centrum” gav han en samlet teori for S-stjernenes oprindelse og dynamik. Det har ikke været en let opgave, men Antonini har været i stand til at fremstille en meget levedygtig teori om, hvordan disse stjerner var i stand til at komme tæt på et supermassivt sort hul i kun titusinder af millioner år siden deres dannelse.
”Teorier findes for, hvordan migration fra større afstande har fundet sted, men har indtil nu ikke været i stand til at overbevisende forklare, hvorfor S-stjernerne kredser rundt om det galaktiske centrum, som de gør,” sagde Antonini. ”Som stjerner i hovedsekvensen kan S-stjernerne ikke være ældre end omkring 100 millioner år, men alligevel ser deres orbitalfordeling ud til at være” afslappet ”i modsætning til forudsigelser fra modeller for deres oprindelse.”
I henhold til Antonini og Merritts model begyndte S-stjerner meget længere væk fra det galaktiske centrum. Normal? Yep. Normal tilstand. Derefter stødte disse tilsyneladende normale kredsende stjerner på det sorte huls tyngdekraft og begyndte deres spiral indad. Da de gjorde den ubønnhørlige vandring, mødte de derefter tyngdekraften af andre stjerner i nærheden, som derefter ændrede S-stjernernes orbitalmønster. Det er en simpel indsigt, og en, der bekræfter, hvordan det galaktiske centrum udvikler sig fra den sammenhængende indflydelse fra en supermassiv sorte huller relativistiske effekter og håndværket af gravitationsinteraktioner.
"Teoretisk modellering af S-stjernebaner er et middel til at begrænse deres oprindelse, at undersøge de dynamiske mekanismer i regionen nær det galaktiske centrum og," siger Merritt, "indirekte for at lære om tætheden og antallet af usete objekter i denne region. ”
Selvom tilstedeværelsen af supermassive sorte huller i midten af næsten alle massive galakser ikke er et nyt koncept, fører yderligere undersøgelser af, hvordan de tager form og udvikler sig til en bedre forståelse af, hvad vi ser omkring dem. Disse regioner er dybt forbundet med selve dannelsen af galaksen, hvor de findes. Med centrum af vores egen galakse - Skytten A - så tæt på hjemmet, er det blevet det perfekte laboratorium til at observere manifestationer som S-stjerner. At spore deres baner over en længere periode har valideret tilstedeværelsen af et supermassivt sort hul og oplyst vores tænkning om vores egen galakas mange særegenheder.
Original historiekilde: Canadian Astronomical Society Pressemeddelelse