U blizini supermasivne crne rupe Sagittarius A* u središtu Mliječne staze udio mladih, masivnih zvijezda koje pripadaju dvojnim sustavima manji je nego među sličnim zvijezdama drugdje u Galaksiji. Računalne simulacije upućuju na to da plimne sile crne rupe mogu razdvojiti neke zvjezdane parove ili dovesti do njihova spajanja. Rezultati podupiru taj scenarij, ali ne otkrivaju gdje su zvijezde nastale.
Nastanak zvijezda blizu crne rupe još je zagonetka
Oko Sagittarius A* nalazi se skup mladih, masivnih zvijezda poznatih kao S-zvijezde. Njihovo je podrijetlo zagonetka: snažna gravitacija crne rupe trebala bi raspršiti oblake plina prije nego što bi se iz njih mogle oblikovati zvijezde.
Astronomi razmatraju više mogućih objašnjenja. Zvijezde su se mogle oblikovati u blizini crne rupe ili nastati dalje od galaktičkog središta pa mu se poslije približiti. U novom radu istraživači su analizirali koliko S-zvijezda ima zvjezdanu pratilju i pripada dvojnom sustavu.
Manji je udio S-zvijezda u dvojnim sustavima
U dvojnom sustavu dvije zvijezde kruže oko zajedničkog težišta. Prema procjenama astronoma, oko 43 posto S-zvijezda pripada takvim sustavima, uz nesigurnost od devet postotnih bodova. Među usporedivim masivnim zvijezdama u drugim dijelovima Galaksije taj udio iznosi oko 69 posto, također uz nesigurnost od devet postotnih bodova.
Istraživači su u računalnom modelu pratili 100.000 dvojnih sustava tijekom milijun godina. Za početak simulacije astronomi su pretpostavili da je 69 posto masivnih zvijezda izvan galaktičkog središta u dvojnim sustavima. U 62 posto modeliranih sustava zvijezde su ostale povezane, u 18 posto su se spojile, a u 20 posto slučajeva crna rupa razdvojila je par. Na kraju simulacije udio dvojnih sustava iznosio je oko 38 posto, blizu vrijednosti procijenjene za S-zvijezde.
Crna rupa snažnije privlači zvijezdu koja joj je bliža nego njezinu pratilju. Ta razlika može nadvladati njihovu međusobnu gravitaciju. Hoće li par ostati povezan, razdvojiti se ili spojiti ovisi o njegovoj putanji i udaljenosti od crne rupe.
Simulacije podupiru, ali ne potvrđuju objašnjenje
Jedna je mogućnost da su se S-zvijezde oblikovale blizu Sagittarius A*, a da je crna rupa poslije razdvojila dio parova. Simulacije pokazuju da bi takav proces mogao objasniti udio dvojnih sustava, ali ne dokazuju da su S-zvijezde nastale upravo ondje. Zaključak ovisi i o pretpostavci da je početni udio zvjezdanih parova bio jednak onome među drugim masivnim zvijezdama.
Preciznija mjerenja putanja i svojstava S-zvijezda mogla bi pokazati kako se udio dvojnih sustava mijenja s udaljenošću od Sagittarius A*.
