Зона гибели оказалась оазисом: звёзды стабильно движутся у черной дыры

Новые данные показали менее разрушительное влияние черной дыры — астрономы

Центр Млечного Пути давно считается одним из самых экстремальных участков нашей галактики, однако новые наблюдения ставят под сомнение эту представление. Исследователи зафиксировали поведение загадочных объектов, которые продолжают стабильно двигаться вокруг сверхмассивной черной дыры Стрелец A*, несмотря na колоссальные приливные силы. Эти результаты заставляют по-новому взглянуть на природу галактического ядра. Об этом сообщает телеканал "Наука".

Что обнаружили ученые в центре Млечного Пути

Исследователи опубликовали данные в журнале Astronomy & Astrophysics, указав, что несколько пылевых объектов демонстрируют устойчивые орбиты в непосредственной близости от черной дыры. Обычно считается, что в этой зоне господствуют разрушительные силы: звезды должны вытягиваться, терять оболочки и разрушаться. Однако последние наблюдения опровергают этот прогноз.

Для работы использовался прибор ERIS (Enhanced Resolution Imager and Spectrograph) на "Очень Большом Телескопе" в Чили. Он регистрирует излучение в ближнем инфракрасном диапазоне, что позволяет проникать сквозь плотные облака пыли, закрывающие от прямого наблюдения центр галактики. Благодаря высокой чувствительности ERIS учёные исследовали четыре объекта — G2, D9, X3 и X7.

По данным ведущего исследователя Кёльнского университета Флориана Пайсскера, объекты движутся стабильно и находятся на небольшом расстоянии от черной дыры, что он охарактеризовал как впечатляющее явление. Его комментарий подчёркивает важность этих наблюдений: ранее подобная устойчивость считалась невозможной.

Исследование показало, что объекты, долгое время классифицировавшиеся как рыхлые газовые или пылевые образования, обладают внутренней структурой. Наиболее известный из них — G2 — считали обреченным на разрушение при прохождении рядом со Стрельцом A*. Однако данные ERIS подтвердили, что внутри пылевой оболочки скрыта звезда, которая спокойно обращается вокруг черной дыры и сохраняет устойчивую орбиту.

D9: двойная система, нарушающая ожидания

Особый интерес вызвал объект D9 — двойная система, обнаруженная в 2024 году. По теоретическим моделям, гравитация сверхмассивной черной дыры должна была либо разрушить такую пару, либо привести к слиянию звёзд. Однако наблюдения показали обратное: D9 сохраняет структуру и обходит Стрельца A* по устойчивой орбите.

Пайсскер отметил, что это первая двойная система, обнаруженная на столь небольшом расстоянии от сверхмассивной черной дыры. Этот факт заставляет пересматривать представления о том, какие звездные конфигурации могут существовать в экстремальных условиях и насколько долговечными могут быть подобные системы.

Другие объекты, X3 и X7, также проявляют устойчивые орбитальные характеристики. Наблюдения показали, że окружающая их пыль выполняет защитную функцию, предохраняя звезды от разрушительных приливных сил. Хотя оболочки объектов могут растягиваться и частично рассеваться, основная масса остаётся неизменной, что противоречит прежним моделям поведения материи вблизи сверхмассивной черной дыры.

Черная дыра Стрелец A*: менее разрушительна, чем предполагали

Ранее считалось, что сверхмассивные черные дыры в галактических центрах главным образом разрывают и поглощают приближающиеся объекты. Однако новые наблюдения показывают, что Стрелец A* не всегда действует столь разрушительно. Звёзды и двойные системы могут сохранять структуру и стабильные орбиты даже на очень малых расстояниях. Это ставит под сомнение распространённые представления о "спагеттификации", когда объект вытягивается приливными силами до полного разрушения.

Пайсскер подчеркнул, что результаты работы показывают невиданную ранее степень сохранности объектов в экстремальном окружении и делают центр галактики уникальной лабораторией для исследования взаимодействия черных дыр и звёздных систем. Учёные предполагают, что в этой области могут не только выживать, но и формироваться новые звезды, а редкие слияния могут происходить значительно чаще, чем ожидалось.

Какое будущее ждёт исследования галактического центра

Хотя прибор ERIS даёт высокодетальные изображения, прямой наблюдательности для внутренней структуры объектов всё ещё недостаточно. Учёным предстоит продолжать отслеживание орбит ещё несколько лет, чтобы окончательно подтвердить их устойчивость и динамические свойства.

В ближайшем будущем решающим станет строительство нового телескопа ELT (Extremely Large Telescope). Его мощность позволит заглянуть внутрь пылевых оболочек объектов G2, D9, X3 и X7, чтобы определить, скрываются ли там молодые звезды, продукты слияний или системы, которые не подпадают под известные модели.

Такие наблюдения позволят существенно расширить знания о том, что происходит в областях с экстремальной гравитацией. Они также помогут уточнить модели эволюции черных дыр и их влияния на окружающую материю.

Сравнение: как новые данные меняют представления о галактическом центре

Если сопоставить прежние гипотезы и новые наблюдения, различия становятся очевидными.

Ранее считалось, что объекты вблизи Стрельца A* неизбежно разрушаются, но теперь подтверждена возможность стабильных орбит.
Предполагалось, что двойные системы не могут существовать близ черной дыры, но открытие D9 опровергает это.
Считалось, что пылевые объекты не имеют плотной структуры, однако данные ERIS показали наличие скрытых звёзд внутри них.

Эти выводы меняют подход к исследованию галактических ядер и заставляют уточнять модели взаимодействия материи с экстремальными гравитационными полями.

Плюсы и минусы новых наблюдений

Появление детализированных данных имеет как преимущества, так и ограничения.

К плюсам относятся:
• возможность изучать звёзды в непосредственной близости от черной дыры;
• обнаружение двойных систем и компактных объектов;
• уточнение моделей поведения материи при экстремальной гравитации;
• перспектива наблюдения процессов звездообразования вблизи Стрельца A*.

К минусам относят:
• невозможность пока увидеть внутреннюю структуру объектов напрямую;
• ограниченность временного промежутка наблюдений;
• зависимость выводов от точности реконструкции орбит;
• необходимость более мощных телескопов для подтверждения структурных моделей.

Тем не менее эти наблюдения уже стали важным шагом в понимании процессов, происходящих в галактическом центре.