dumaiМолодые звёзды могли вылетать из центра Млечного Пути со сверхвысокой скоростью
Кратко
Численная модель показывает, что молодые звёзды могли рождаться в плотном скоплении у центра Млечного Пути и выбрасываться оттуда парой чёрных дыр. Такой механизм даёт от 10⁻⁵ до 10⁻⁴ быстрых звёзд в год — темп, совместимый примерно с 20 уже наблюдаемыми звёздами.
Почему это важно
Если этот сценарий верен, молодые и старые быстрые звёзды должны по-разному распределяться по расстояниям и направлениям — это позволит проверить модель будущими наблюдениями. Пока вывод опирается на расчёты и не доказывает существование предложенной пары чёрных дыр.
Разбор
Авторы проверили не просто идею «чёрная дыра разгоняет звезду», а весь возможный источник таких звёзд. Они задали у центра Галактики перекошенный вытянутый диск молодых звёзд размером примерно с ядерное звёздное скопление и проследили на компьютере, как меняются орбиты его участников. Такая форма важна: диск быстро перестраивается уже во время формирования, поэтому звёзды чаще меняют направление движения и получают шанс приблизиться к опасной паре чёрных дыр.
В модели звёзды особенно эффективно разгоняются, когда проходят примерно в 100 астрономических единицах от пары: астрономическая единица — это среднее расстояние от Земли до Солнца. При таком сближении звезда обменивается энергией с системой из сверхмассивной чёрной дыры в центре Галактики и чёрной дыры промежуточной массы, после чего может улететь быстрее, чем позволяет гравитация всей Галактики.
Расчёты также связали число таких выбросов с историей рождения звёзд в центральном диске: пока диск накапливал звёзды, темп рос, а после прекращения звездообразования быстро падал. Важный результат — усиление механизма дают не только близкие встречи, но и сама несферическая форма центральной области Галактики, а также то, что орбиты звёзд в диске преимущественно вытянуты в определённых направлениях. Для старого, уже перемешанного населения этот канал должен работать намного слабее.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Статья прошла рецензирование и опубликована в ApJL, что добавляет исследованию надёжности. Но результат получен численным моделированием, а не прямым наблюдением диска или пары чёрных дыр; кроме того, вывод зависит от того, насколько реалистично выбраны свойства этого диска и его прошлой эволюции.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено