Астронет: Н.Т. Ашимбаева/ГАИШ Обнаружение протозвезд в непосредственной близости от центра Млечного Пути http://variable-stars.ru/db/msg/1232746

Обнаружение протозвезд в непосредственной близости от центра Млечного Пути
11.01.2009 20:20 | Н.Т. Ашимбаева/ГАИШ, Москва

Центр Млечного Пути заставляет астрономов сталкиваться с парадоксом: он содержит молодые звезды, но никто не знает, каким образом эти звезды туда попали. Галактический центр подвергается мощному гравитационному приливному воздействию со стороны сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре Галактики, массой в 4 миллиона масс Солнца. Из-за этих гравитационных приливов должно происходить разрушение молекулярных облаков, в центре которых возможно образование молодых звезд, таким образом, предотвращая образование звезд на месте. С другой стороны, вероятность того, что звезды попадают в центр Галактики после образования где-то в другом месте, является малой.

К сожалению, центр Млечного Пути является для нас Terra incognita, загадочной областью, скрытой от нас мощными облаками пыли и газа, что создает большие проблемы для его изучения. В видимой области спектра его увидеть невозможно, что вынуждает использовать другие длины волн, инфракрасный и радио-диапазоны, которые позволяют проникнуть глубже в центр пылевых туманностей.

Используя радиотелескопы Very Large Array(VLA), астрономы из Гарвард-Смитсоновского Центра астрофизики и Института радиоастрономии Макса Планка обнаружили две протозвезды, расположенные на расстоянии всего в несколько световых лет от Галактического центра. Это вполне может служить свидетельством того, что звезды действительно могут формироваться очень близко к центральной черной дыре.

Рисунок 1. На фотографии Галактического центра размером 0.6× 0.7 градусов в ИК-области хорошо видны большие популяции старых красных звезд. Однако, открытие двух молодых протозвезд на расстоянии в несколько световых лет от центра Галактики свидетельствует о том, что звезды могут формироваться и на месте, несмотря на мощное гравитационное приливное влияние центральной сверхмассивной черной дыры (Изображение: 2MASS/E. Kopan (IPAC/Caltech).

После обнаружения кандидатов в молодые звездные объекты в центральном парсеке в 1997 году, был проведен глубокий поиск свидетельств формирования звезд в радиусе 4 парсек вокруг центральной сверхмассивной черной дыры. В качестве таких "указателей" на скрытый этап формирования звезд послужило обнаружение H₂O-мазеров. Было открыто 2 кандидата на близких расстояниях от центра Галактики - на 2 и 3.7 парсеках - из 12 H₂O-мазеров, обнаруженных с помощью наблюдений на VLA. Надо учитывать, что мазеры могут встречаться как в областях звездообразования, так и в старых звездах - красных гигантах типа Миры Кита. То, что обнаруженные мазеры являются именно потенциальными индикаторами мест звездообразования, доказывается путем сравнения их положений с данными 2MASS (на длине волны 2.2 микрон), а также с положениями SiO и OH-мазеров. Один из кандидатов, расположенный на расстоянии в 2 парсека от центра Галактики, совпадает по положению и скорости с наличием NH₃-выбросов в околоядерном диске. Кандидат на расстоянии в 3.7 пс может быть связан с так называемым "Западным Потоком" (Western Streamer), и также прослеживается по NH₃-излучению. В общей сложности из того факта, что на данный момент есть три кандидата в протозвезды в центре Галактики, авторами работы делается вывод, что рождение звезд происходит в области нескольких центральных парсеков, и что другой механизм - перенос звезд в центр с больших расстояний (например, 10 - 30 пс) - может не потребоваться.

Если это действительно так, то это свидетельствует о том, что молекулярный газ в центре нашей Галактики должен быть плотнее (в десятки, а то и тысячи раз), чем считалось ранее. Большая плотность помогает молекулярным облакам противостоять приливным разрушающим воздействиям от черной дыры, что позволяет не только не распадаться облаку, а коллапсировать и формировать новые звезды.

Обнаружение этих протозвезд подтверждает недавние теоретические работы, в которых с помощью компьютерного моделирования было показано, как может происходить образование звезд на расстоянии всего в несколько световых лет от черной дыры в центре нашей Галактики. Таким образом, объединение наблюдений с теоретическими изысканиями может дать хороший инструмент для понимания того, как устроен центр нашей Галактики. Что в дальнейшем позволит экстраполировать эти результаты и на более удаленные галактики.