Αστρονόμοι από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος 'Αντζελες (UCLA) ανακάλυψαν μία νέα κατηγορία παράξενων αστρονομικών αντικειμένων στην κεντρική περιοχή του Γαλαξία μας, σε κοντινή απόσταση από τον Τοξότη Α*, την τεράστια μαύρη τρύπα που υπάρχει στον πυρήνα του. Τα αποτελέσματα της έρευνάς τους δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Nature στις 15 Ιανουαρίου.

Το Ηλιακό μας σύστημα βρίσκεται στις παρυφές του Γαλαξία μας, περίπου 26,000 έτη φωτός μακριά από το γαλαξιακό κέντρο, ένα πραγματικά ακραίο περιβάλλον, όπου η πυκνότητα των άστρων είναι εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη απ’ αυτήν που παρατηρείται στην διαστημική μας γειτονιά.

Σύμφωνα με την Anna Ciurlo, μεταδιδακτορική ερευνήτρια και επικεφαλής της σχετικής μελέτης, τα αντικείμενα αυτά τον περισσότερο καιρό φαίνονται συμπαγή, όπως τα κοινά άστρα. Επειδή, όμως, κινούνται σε ελλειπτικές τροχιές γύρω από την κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας, όσο περισσότερο πλησιάζουν προς το σημείο της πλησιέστερης δυνατής απόστασης από αυτήν (περίαψη), τεντώνονται και ξεχειλώνουν. «Αυτά τα αντικείμενα μοιάζουν με αέρια και συμπεριφέρονται σαν άστρα» δήλωσε σχετικά η Andrea Ghez, συν-συγγραφέας της μελέτης και καθηγήτρια αστροφυσικής του UCLA.

Το πρώτο από τα παράξενα αυτά ουράνια σώματα, με την κωδική ονομασία G1, εντοπίστηκε στο κέντρο του Γαλαξία μας το 2005. Επτά χρόνια αργότερα, Γερμανοί αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα παρόμοιο αντικείμενο (G2) το οποίο προσέγγισε την γιγάντια μαύρη τρύπα στην μικρότερη δυνατή απόσταση δύο χρόνια αργότερα. Σχετικές παρατηρήσεις κατέδειξαν ότι το αντικείμενο αυτό παραμορφώθηκε, καθώς οι παλιρροϊκές δυνάμεις της μαύρης τρύπας απορροφούσαν αέρια από τις εξωτερικές του στοιβάδες.

Στην συνέχεια, ωστόσο, καθώς απομακρυνόταν όλο και πιο πολύ από τον Τοξότη Α*, το G2 ανέκτησε την προηγούμενη πιο συμπαγή του όψη. Αναλύοντας τα δεδομένα 13 ετών που συνέλεξε το αστεροσκοπείο Keck στην Χαβάη, η Ciurlo και οι συνεργάτες της ανακάλυψαν 4 ακόμη τέτοια αντικείμενα, τα οποία βαφτίστηκαν G3, G4, G5 και G6. Ωστόσο, η πλησιέστερη επαφή του G3 με την κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας αναμένεται να συμβεί σε περίπου 20 χρόνια, ενώ για τα υπόλοιπα θα καθυστερήσει ακόμη περισσότερο.

Όπως τα G1 και G2, τα αντικείμενα αυτά έχουν μέγεθος 100 φορές μεγαλύτερο από την μέση απόσταση της Γης από τον Ήλιο, ενώ δεν πρέπει να είναι απλά νέφη αερίων και σκόνης διότι σ’ αυτή την περίπτωση η βαρυτική έλξη της κεντρικής μαύρης τρύπας θα έπρεπε να τα είχε διαλύσει.

Εντέλει, οι συγγράφεις της μελέτης κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι αυτή η νέα κατηγορία κοσμικών αντικειμένων πρέπει να αποτελείται από άστρα, τα οποία διογκώθηκαν με κάποιο τρόπο σε μεγάλο μέγεθος. Στην συνέχεια, εξαιτίας των παλιρροϊκών δυνάμεων που δέχονται από την κεντρική μαύρη τρύπα κατά την διέλευσή τους από την περίαψη, επιμηκύνθηκαν, χάνοντας μάλιστα ύλη από τις εξωτερικές τους στοιβάδες, αλλά διατηρώντας τον πυρήνα τους ανέπαφο. Πώς, όμως, τα άστρα αυτά απέκτησαν αυτό το μεγάλο μέγεθος;

Η Ghez και οι συνεργάτες της θεωρούν ότι τα αντικείμενα αυτά είναι το αποτέλεσμα της σύγκρουσης μεταξύ των άστρων ενός δυαδικού άστρου, δηλαδή ενός αστρικού συστήματος αποτελούμενου από δύο άστρα, τα οποία περιφέρονται γύρω από το κοινό κέντρο μάζας τους. Στην γειτονιά της κεντρικής μαύρης τρύπας, δηλαδή, η τεράστια βαρυτική της έλξη μεταβάλει σε βάθος χρόνου τις τροχιές των δύο άστρων του δυαδικού συστήματος, τα οποία εντέλει συγκρούονται και συγχωνεύονται σε ένα αστρικό αντικείμενο με πολύ μεγαλύτερο μέγεθος. Το άστρο αυτό κρύβεται μέσα σε ένα νέφος αερίων και σκόνης, το οποίο σχηματίστηκε από τα υλικά των δύο άστρων που εκτινάχθηκαν στο Διάστημα, ενώ υπολογίζεται ότι διατηρεί την συνοχή του για περίπου 1 εκατ. χρόνια μετά τον σχηματισμό του.

Φωτογραφία: Καλλιτεχνική αναπαράσταση των νέων κοσμικών αντικειμένων, τα οποία περιφέρονται γύρω από την κεντρική μαύρη τρύπα του γαλαξία μας (JACK CIURLO).

 

π