Исследовательская группа под руководством ученых из Карлова университета в Чехии в сотрудничестве с коллегами из Германии считает, что они определили виновных: огромная стая черных дыр, которые, вероятно, разрывают эти звезды на части, прежде чем они успевают полностью сформироваться или выжить.

Результаты исследования, которые вскоре будут опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics, показывают мрачную реальность: у некоторых звезд нет ни единого шанса вблизи Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры Млечного Пути.

Любопытный случай исчезновения звезд О-типа

Проблема начинается с несоответствия. Согласно установленным моделям звездообразования, массивные звезды О-типа — одни из самых ярких и недолговечных звезд в галактике — должны находиться во внутренних областях Млечного Пути. Однако в радиусе десятой доли светового года от Стрельца А* эти светящиеся гиганты полностью отсутствуют.

Вместо них астрономы постоянно находят в этой зоне более мелкие звезды B-типа. Хотя по звездным меркам звезды B-типа все еще велики и молоды, они менее массивны и долгоживущи, чем их собратья O-типа. Этот дисбаланс долгое время оставался загадкой — до сих пор.

«Меньшие B-звезды могут существовать гораздо дольше, фактически около 50 миллионов лет», — пояснил Ярослав Хаас, ведущий автор исследования и астрофизик из Карлова университета.

Анализ, проведенный командой, позволяет предположить, что область вокруг Стрельца А* может действовать как звездный жёлоб. Только самые стойкие звезды могут выжить. Крупные звезды О-типа, несмотря на свою мощь, живут быстро и рано сгорают — или вовсе уничтожаются.

Скрытая угроза в галактическом ядре

Авторы исследования предполагают, что за это избирательное разрушение отвечает плотно упакованное скопление черных дыр звездной массы. Считается, что эти черные дыры — остатки прежних массивных звезд — вращаются в большом количестве вокруг галактического центра. Их коллективное гравитационное влияние может нарушать процесс звездообразования и разрушать более крупные звезды, прежде чем они стабилизируются.

«Эти результаты дают нам совершенно новое понимание непосредственного окружения центральной сверхмассивной черной дыры, — говорит соавтор работы, астрофизик Павел Крупа.

Этот рой черных дыр может также объяснить, почему многие звезды B-типа вблизи ядра, похоже, ускоряются с огромной скоростью — результат хаотического гравитационного взаимодействия».

Удивительно, но команда также обнаружила, что плотность черных дыр увеличивается до определенного расстояния от Стрельца А*, а затем снижается, а не достигает пика в самом центре, как предполагалось ранее.

«Это результат сложных динамических процессов вблизи центральной сверхмассивной черной дыры», — говорит Ладислав Шубр, директор Астрономического института Карлова университета. «Наши результаты позволят нам провести новое моделирование, чтобы лучше понять эти взаимодействия».

Последствия для галактической эволюции

Если результаты исследования подтвердятся, это может изменить наше понимание того, как ведет себя материя в галактических ядрах. Оно предполагает, что центральные области галактик могут быть не только местами интенсивной гравитации, но и местами постоянного разрушения.

Такая разрушительная среда может быть характерна для галактик далеко за пределами нашей планеты. По мере развития наблюдательных технологий ученые надеются обнаружить подобные закономерности и в других галактических ядрах, а также разгадать взаимодействие между черными дырами и звездным населением.

Будущие наблюдения с помощью приборов нового поколения, таких как космический телескоп Джеймса Уэбба и Чрезвычайно большой телескоп, могут предоставить прямые доказательства существования этих скрытых черных дыр или выявить последствия их работы. Пока же астрономы проводят детальное моделирование, чтобы проверить, насколько разрушительным может быть этот темный рой.

Новое исследование не только объясняет отсутствие звезд O-типа, но и открывает захватывающие перспективы для изучения динамики галактического ядра. Предположение о рое черных дыр позволяет объяснить необычные скорости звезд B-типа, наблюдаемые вблизи Стрельца A*, что указывает на сложную и хаотичную гравитационную обстановку.

Более того, обнаруженное неравномерное распределение черных дыр вблизи центральной сверхмассивной черной дыры бросает вызов существующим моделям и подчеркивает необходимость пересмотра нашего понимания процессов, происходящих в этих экстремальных условиях.

Подтверждение этой гипотезы может коренным образом изменить наше представление об эволюции галактик, предполагая, что разрушительные силы играют ключевую роль в формировании звездного населения вблизи сверхмассивных черных дыр.

В конечном итоге, дальнейшие наблюдения и моделирование с использованием передовых инструментов помогут подтвердить или опровергнуть эту захватывающую теорию и пролить свет на тайны, скрывающиеся в самом сердце нашей галактики.