1970年代に、天文学者は銀河の中心にある巨大な電波源が、後に射手座A *と呼ばれる超大質量ブラックホール(SMBH)であることに気付いた。また、NASAのチャンドラX線天文台が実施した最近の調査で、天文学者は天の川の同じ近くにある数百または数千ものブラックホールの証拠を発見しました。
しかし、結局のところ、私たちの銀河の中心には、発見されるのを待っているだけの謎がたくさんあります。たとえば、天文学者のチームは最近、銀河センターのSMBHの周りを移動しているように見えるいくつかの「謎のオブジェクト」を検出しました。 W.M.から取得した12年間のデータを使用ハワイのケック天文台で、天文学者たちは塵の雲のように見えながら星のように振る舞う物体を発見しました。
研究は、W.M。のランディキャンベルとのコラボレーションを通じて実施されました。ケック天文台、UCLAの銀河センターグループのメンバー(アンナシウロ、マークモリス、アンドレアゲズ)、スペインのグラナダにあるアンダルシアインスティトゥートデアストロフィジカデアンダルシア(CSIC)のライナーシェーデル。この研究の結果は、「天の川と活動的な銀河核」と題された記者会見の間に、第232回アメリカ天文学会で発表されました。
Ciurloが最近のW.M.ケックのプレスリリース:
「これらのコンパクトでほこりっぽい星の物体は、非常に速く、銀河の超巨大ブラックホールに近づきます。彼らが年々動くのを見るのは魅力的です。彼らはどうやってそこに着いたのですか?そして、彼らはどうなるのでしょうか?彼らには、おもしろい話が必要です。」
研究者たちは、ケック天文台のOH抑制赤外線イメージングスペクトログラフ(OSIRIS)によって得られた12年間の分光測定を使用して発見を行いました。これらのオブジェクト(G3、G4、およびG5として設計されたもの)は、銀河の中心のガス力学を調べているときに見つかり、それらの動きのためにバックグラウンド放出と区別されました。
「私たちはこのプロジェクトを開始しました。超巨大ブラックホールの近くのガスとダストの複雑な構造を注意深く見れば、形状と速度に微妙な変化が見つかるかもしれないと考えました」とランディキャンベルは説明しました。 「Gオブジェクトクラスに配置する非常に明確な動きと特性を持ついくつかのオブジェクト、またはほこりっぽい恒星オブジェクトを検出することは、非常に驚くべきことでした。」
天文学者は10年以上前に射手座A *の近くにあるG天体を初めて発見しました– G1は2004年に発見され、2012年にG2が発見されました。当初、どちらも超巨大ブラックホールに最も接近して生き残るまで、ガス雲であると考えられていました。通常、SMBHの引力はガス雲をばらばらにしますが、これはG1とG2では起こりませんでした。
これらの新しく発見された赤外線源(G3、G4、およびG5)はG1およびG2の物理的特性を共有していたため、チームはそれらがGオブジェクトである可能性があると結論付けました。 Gオブジェクトを異常なものにしているのは、その「ふくらみ」であり、ほこりとガスの層に覆われているため、検出が困難です。他の星とは異なり、天文学者はGオブジェクトを見ると、ほこりの輝くエンベロープしか見ることができません。
ほこりとガスの覆い隠されたエンベロープを通してこれらのオブジェクトをはっきりと見るために、CampbellはOSIRIS-Volume Display(OsrsVol)と呼ばれるツールを開発しました。キャンベルが説明したように:
「OsrsVolにより、これらのGオブジェクトをバックグラウンド放出から分離し、スペクトルデータを3つの次元で分析することができました。2つの空間次元と、速度情報を提供する波長次元です。 3Dデータキューブ内のオブジェクトを識別できたら、ブラックホールとの相対的な動きを経時的に追跡できます。」
UCLAの銀河中心軌道イニシアチブ(GCOI)の共同主任研究員であり仲間のメンバーであるUCLA天文学教授のマークモリスもこの研究に参加しました。彼が示したように:
「もしそれらがガス雲だったら、G1とG2は無傷のままでいられなかっただろう。 Gオブジェクトの私たちの見解は、それらが膨満した星であるということです。星が非常に大きくなると、中心のブラックホールによって加えられた潮汐力が星の大気から物質を引き離すことができるほど大きくなりましたが、星のコアがあります無傷のままでいるのに十分な質量。問題は、なぜそれらがそれほど大きいのかということです。
オブジェクトを調べた後、チームは、典型的な星から期待されるよりも多くのエネルギーがオブジェクトから放出されていることに気付きました。その結果、これらのGオブジェクトは恒星の融合の結果であると理論化しました。これは、互いに軌道を回る2つの星(別名、バイナリ)が互いに衝突したときに発生します。これは、SMBHの長期的な重力の影響によって引き起こされたと考えられます。
結果として生じる単一のオブジェクトは、最終的に落ち着いて通常のサイズの星のように見える前に、数百万年にわたって膨張(つまり、膨張)します。これらの激しい合併の結果として組み合わされたオブジェクトは、過剰なエネルギーがどこから来たのか、そしてなぜそれらが星のように振る舞うのかを説明できます。 GCOIの創設者兼ディレクターであるAndrea Ghezは次のように説明しています。
「これは私が最もエキサイティングだと思うものです。これらのオブジェクトが実際に中央の超大質量ブラックホールとの相互作用を介して結合するように駆動されているバイナリスターシステムである場合、これは、最近発見された恒星質量ブラックホールの結合が検出された原因である可能性のあるプロセスへの洞察を提供します。重力波を通して。」
今後、チームはGオブジェクトの軌道のサイズと形状を追跡し続け、Gオブジェクトの形成方法を決定することを期待しています。これらの恒星オブジェクトが射手座A *に最も近いアプローチをとるとき、彼らは特に細心の注意を払います。これにより、彼らは彼らの行動をさらに観察し、彼らが無傷のままであるかどうかを確認できるからです(G1とG2がそうでしたように)。
これには数十年かかります。G3は20年で最も近いパスを作り、G4とG5はさらに数十年かかります。それまでの間、チームは、KeckのOSIRIS装置を使用して動的な進化を追跡することにより、これらの「ふくらんでいる」星のようなオブジェクトについて詳しく学びたいと考えています。 Ciurloが述べたように:
「Gオブジェクトを理解することで、銀河センターの魅力的でありながら神秘的な環境について多くを学ぶことができます。非常に多くのことが行われているため、すべてのローカライズされたプロセスは、この極端でエキゾチックな環境がどのように機能するかを説明するのに役立ちます。」
そして、18:30から30:20に行われるプレゼンテーションのこのビデオを必ずチェックしてください。