私たちの銀河の中心には、およそ1000万個の星がわずか1パーセク（3.25光年）の空間に詰め込まれている領域があります。この中心にあるのは、400万太陽以上の質量を持つ射手座A *として知られる超大質量ブラックホール（SMBH）です。何十年もの間、天文学者たちはこの地域をよく見ようとして、働いている信じられないほどの力とそれらが私たちの銀河の進化にどのように影響したかを理解することを期待しています。
彼らが発見したものには、射手座A *（S1やS2など）に非常に接近して周回する一連の星が含まれます。これらはアインシュタインの一般相対性理論をテストするために使用されました。そして最近、UCLAのGalactic Center Orbits Initiativeのチームが、SMBHを周回する一連のコンパクトオブジェクトを検出しました。これらの天体は、ガスの雲のように見えますが、軌道上で射手座A *にどれだけ近いかに応じて、星のように振る舞います。
最近ジャーナルに掲載された彼らの発見を説明する研究 自然、 カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）のAnna Ciurlo博士が主導しました。彼らが彼らの研究で示しているように、これらの天体は私たちの銀河のSMBHを100年から1,000年の間の周期で周回しています。ほとんどの場合、これらのオブジェクトはコンパクトに見えますが、ブラックホールへの軌道の最も近い点にあるときに引き伸ばされます。
彼らの研究は、私たちの銀河の中心近くにあるこれらのオブジェクトをますます特定している約15年間の観測に基づいています。最初のオブジェクト（後でG1と名付けられた）は、アンドレアゲズ、ローレンB.レイヒト、およびアーサーE.レバイン宇宙物理学教授であり、UCLA銀河センターグループのディレクターであり、この研究の共著者であるチームによって2005年に発見されました。
ゲズ教授とその同僚が、2014年に射手座A *に接近した2番目の物体（G2）を発見した2012年にこれに続きました。当初、G1とG2は、射手座A * sとSMBHの引力（ブラックホールに近づいたときにガス雲に通常起こること）によって細断されませんでした。ゲズが説明したように：
「最も近いアプローチの時に、G2には本当に奇妙なサインがありました。以前に見たことがありますが、ブラックホールに近づいて長くなり、ガスの多くが引き裂かれるまで、奇妙に見えませんでした。それは、ブラックホールから遠く離れた、かなり無害なオブジェクトから、最も近いアプローチで実際に引き伸ばされて歪んで外側のシェルを失ったオブジェクトへと変わり、今では再びよりコンパクトになっています。」
2018年、クイロ博士と国際的な天文学者チーム（ゲズ教授を含む）は、W.M。が収集した12年間のデータを使用しました。ケック天文台と補償光学技術（Ghez教授が開拓を手助けした）は、銀河の中心近くにあるこれらの物体（G3、G4、G5）をさらに3つ特定しました。それ以来、この領域で合計6つのオブジェクトが識別されています（G1〜G6）。
この最新の研究では、Cuirlo博士が率いるチームは、W.M。が取得した13年間の近赤外線データを使用しました。 KeckのOSIRIS積分フィールド分光計。これらの6つのオブジェクトの軌道を調べます。天文学者は、一般相対性理論をテストする機会を天文学者に提供するので、これらのオブジェクトを研究するのに興奮しています-Ghez教授と彼女の同僚が2019年の夏に行った何か
そして、マークモリス（UCLAの物理学と天文学の教授であり、この研究の共著者）が説明したように、これらの天体の運命は、非常に壮観であると予想されるため、天文学者が知りたいものです。
「Gオブジェクトについて誰もが興奮していることの1つは、中央のブラックホールをスイープするときに潮汐力によってそれらから引き離されるものは、必然的にブラックホールに落ちなければならないことです」と彼は言った。 「ブラックホールで食べられた物質は、イベントの地平線全体に消える前に熱くなり、大量の放射線を放出するので、それが起こると、印象的な花火ショーを演出できるかもしれません。
研究グループは、天の川の中心部を観測する過程で、これまでに6つの天体の存在を報告しています。ただし、G1とG2の軌道は非常に似ているが、他の4つのオブジェクトはかなり異なることに気付きました。これは当然、6つすべてが同様のオブジェクトクラスであるか、G1とG2が異常値であるかという問題を引き起こします。
これに対処するために、Ghezと彼女の同僚は、SMBHの強い重力のために、6つのオブジェクトすべてが結合された連星であったと信じています。このプロセスは完了するまでに100万年以上かかっていたはずであり、実際には連星の合併が非常に一般的であることを示している可能性があります。ゲズが説明したように：
「ブラックホールは、連星を融合させようとしているのかもしれません。私たちが見ていて理解していない星の多くは、現在穏やかな合併の最終産物である可能性があります。私たちは銀河とブラックホールがどのように進化するかを学んでいます。連星とブラックホールが相互作用する方法は、単一の星が他のシングルスターとブラックホールと相互作用する方法とは大きく異なります。」
Ghezのチームが2019年9月に報告したもう1つの興味深い所見は、射手座A *が過去24年間で明るくなっているという事実です。これは、より多くの問題を消費していることを示しています。同様に、2014年に観測されたG2の伸びは、最近ブラックホールによって消費された可能性があるガスを引き離すように見えました。
これは、その近くで起こっている恒星の合併が射手座A *に餌を与えていることを示している可能性があります。最近の観測では、G2の外殻からのガスは劇的に引き伸ばされていましたが、内部に含まれているダストはあまり引き伸ばされていませんでした。これは、何かがダストをコンパクトに保っていたことを意味します。これは、星がG2内にある可能性があるという説得力のある証拠です。
シウロが言ったように、この発見はUCLA銀河センターグループによる何十年にもわたる観察のおかげで可能になりました。
“ゲズ教授のグループが20年以上にわたって収集したユニークなデータセットは、この発見を可能にしたものです。これで「G」オブジェクトの母集団ができたので、G2のような「1回限りのイベント」を説明する必要はありません。」
その間、チームはこの新しいクラスのオブジェクトに属する可能性のある他のいくつかの候補をすでに特定しており、それらの分析を続けています。最終的に、この研究は天文学者が大多数の銀河で何が起こっているか、そして星とSMBHの間の相互作用がそれらの進化を推進するのにどのように役立つかを理解するのに役立ちます。
「地球は銀河の中心と比べて郊外にあり、それは約26,000光年離れています」とGhezは言いました。 「私たちの銀河の中心には、私たちの銀河の一部よりも10億倍も高い星の密度があります。引力はとても強いです。磁場はより極端です。銀河の中心は、極端な天体物理学が発生する場所、つまり天体物理学のXスポーツです。」
