Astronomowie korzystający z teleskopów Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) dokonali historycznego odkrycia w samym centrum naszej Galaktyki. Po raz pierwszy w historii udało się zidentyfikować układ podwójny gwiazd krążący niebezpiecznie blisko supermasywnej czarnej dziury Sagittarius A*. To znalezisko, które może zmienić nasze rozumienie grawitacji i ewolucji gwiazd w ekstremalnych warunkach.
Wydawałoby się, że bezpośrednie sąsiedztwo supermasywnej czarnej dziury to miejsce, gdzie samotność jest regułą przetrwania. Potężne siły pływowe generowane przez obiekt o masie 4 milionów Słońc (Sagittarius A*) zazwyczaj rozrywają więzi grawitacyjne między mniejszymi ciałami. Jednak najnowsze obserwacje z VLT (Bardzo Duży Teleskop) w Chile przeczą temu intuicyjnemu założeniu.
Gwiazda S4716 nie jest sama?
Centrum Drogi Mlecznej zamieszkuje tzw. gromada S – grupa gwiazd poruszających się z zawrotnymi prędkościami wokół czarnej dziury. Do tej pory sądzono, że są to obiekty pojedyncze. Jednak dokładna analiza danych spektroskopowych ujawniła, że jeden z obiektów w tym rejonie to w rzeczywistości nie jedna, a dwie gwiazdy związane ze sobą grawitacyjnie, pędzące wspólnie przez ten grawitacyjny sztorm.
Odkrycie to jest kluczowe z dwóch powodów:
- Potwierdzenie teorii formowania: Istnienie układu podwójnego tak blisko Sgr A* sugeruje, że gwiazdy te musiały powstać w innej konfiguracji lub migrować tam w sposób, który pozwolił im zachować wzajemną więź mimo niszczycielskiego wpływu czarnej dziury.
- Laboratorium grawitacji: Taki układ jest idealnym poligonem doświadczalnym do testowania Ogólnej Teorii Względności Einsteina w warunkach, których nie da się odtworzyć w żadnym ziemskim laboratorium.
Jak dostrzeżono niewidzialnego towarzysza?
Wykrycie tego układu nie było proste. Centrum Galaktyki przesłonięte jest gęstymi obłokami pyłu i gazu. Aby się przez nie przebić, astronomowie użyli instrumentów pracujących w podczerwieni, zamontowanych na teleskopie VLT. Kluczowa okazała się metoda prędkości radialnych – naukowcy dostrzegli subtelne chybotanie w widmie światła, które zdradziło obecność drugiego składnika układu, niewidocznego bezpośrednio, ale wpływającego grawitacyjnie na swojego jaśniejszego partnera.
Ciekawostka: Gwiazdy w pobliżu Sagittarius A* osiągają prędkości rzędu kilku tysięcy kilometrów na sekundę. Dla porównania, Ziemia krąży wokół Słońca z prędkością zaledwie 30 km/s.
Co to oznacza dla przyszłości badań?
Publikacja ta otwiera drzwi do poszukiwania kolejnych par w centrum Galaktyki. Astronomowie spekulują, że jeśli układy podwójne mogą przetrwać w tak ekstremalnym środowisku, to być może wokół tych gwiazd krążą również planety. Choć na razie to sfera hipotez, odkrycie ESO udowadnia, że Wszechświat wciąż potrafi nas zaskoczyć tam, gdzie wydawało nam się, że znamy już reguły gry.
Dodatkowo, badacze liczą na to, że nadchodzący Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT), budowany obecnie na pustyni Atakama, pozwoli nie tylko dostrzec więcej takich par, ale także zbadać ich atmosfery.
Źródła:
- European Southern Observatory (ESO): „First ever binary star found near our galaxy’s supermassive black hole” (eso2418).
- The Astrophysical Journal Letters.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
