Zagonetni oblaci plina koji se kreću u blizini supermasivne crne rupe Sagittarius A* (Strijelac A*) najvjerojatnije potječu od masivne dvojne zvijezde u središtu naše galaksije. Nova analiza pokazuje da ti oblaci nisu slučajni prolaznici, nego dijelovi istog plinskog toka koji može donositi materijal prema crnoj rupi.
Središte Mliječne staze jedno je od najgušćih i najdinamičnijih područja u našoj galaksiji. Ondje se, oko supermasivne crne rupe Sagittarius A*, zvijezde, plin i prašina kreću pod snažnim utjecajem gravitacije. Takvo okruženje astronomima omogućuje da prate kako se tvar ponaša u blizini crne rupe i odakle dolazi materijal koji ona može privući.
Tijekom posljednja dva desetljeća astronomi su infracrvenim opservacijama pronašli nekoliko zbijenih oblaka plina u blizini Sagittarius A*. Prvi takav objekt, nazvan G2, otkriven je 2012. godine. Ima masu od nekoliko Zemalja, zrači u linijama vodika i helija te se kreće izduženom orbitom oko crne rupe. Uz njega je zabilježen i slabiji trag plina, nazvan G2t.
Kasnija analiza starijih podataka pokazala je da postoji još jedan sličan objekt, G1, koji se kreće usporedivom putanjom. Zajedno s novom zbijenom nakupinom nastalom u repu G2, ti objekti tvore povezanu plinsku strukturu koju istraživači opisuju kao “streamer G1–2–3.”
Tri oblaka s gotovo istom putanjom
Istraživački tim koji vodi MPE koristio je spektrografe SINFONI i ERIS, uz pomoć adaptivne optike, kako bi precizno pratio infracrveno zračenje plina. Posebno su se usredotočili na emisijsku liniju vodika Brackett-γ, koja omogućuje rekonstrukciju položaja i brzina tih oblaka.
Rezultat je bio vrlo jasan. G1, G2 i G2t imaju orbite gotovo istog oblika i orijentacije. Vjerojatnost da su tri nepovezana objekta slučajno završila na tako sličnim putanjama iznimno je mala. To upućuje na zajedničko podrijetlo.
Takve nakupine nisu samo zanimljiv detalj u središtu galaksije. Proračuni pokazuju da bi pad jedne nakupine mase približno jedne Zemlje svakih desetak godina mogao biti dovoljan da održi sadašnju razinu aktivnosti Sagittarius A*. Zato je pitanje njihova nastanka važno za razumijevanje načina na koji se crna rupa opskrbljuje plinom.
Masivna dvojna zvijezda kao izvor
Kada su istraživači pratili kretanje plinske strukture unatrag, uspoređujući njezin položaj i brzinu duž linije gledanja, trag ih je doveo do mogućeg izvora: masivne dvojne zvijezde IRS 16SW. Taj se sustav nalazi u disku mladih zvijezda koje kruže oko Sagittarius A*.
Manje razlike među orbitama pojedinih oblaka mogu se objasniti kretanjem same dvojne zvijezde. Hidrodinamičke simulacije dodatno podupiru takvo tumačenje. Prema njima, zbijene nakupine plina mogu nastati ondje gdje se zvjezdani vjetrovi iz dvojnog sustava sudaraju s okolnim plinom. Na tom mjestu nastaje udarni val, plin se sabija i nakuplja, a zatim se od njega odvajaju pojedinačni oblaci koji nastavljaju put prema unutarnjem dijelu galaktičkog središta.
Takvo objašnjenje povezuje život masivnih zvijezda, kretanje plina i opskrbu crne rupe materijalom. Ako je IRS 16SW doista izvor oblaka G1, G2 i G2t, zvjezdani vjetrovi u središtu Mliječne staze mogli bi imati izravnu ulogu u hranjenju supermasivne crne rupe.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
