Tief im Herzen der Milchstraße befindet sich ein Schwarzes Loch. Die Objekte ihrer Aufmerksamkeit sind die Umlaufbahnen massereicher junger Sterne, die daran teilnehmen. Sie werden "S-Sterne" genannt.
Nein, das ist kein Stottern. S-Sterne sind ein legitimes Phänomen, mit dem Forscher die Aktivität von Schwarzen Löchern noch genauer untersuchen können. Ihre Anwesenheit lässt Astronomen hinterfragen, was sie wissen. Wie ist es zum Beispiel möglich, dass diese massiven jungen Sterne so nahe an einer Region kreisen, in der es höchst unwahrscheinlich ist, dass sie sich dort bilden? Die schiere Kraft der starken Schwerkraft in der Nähe eines Schwarzen Lochs bedeutet, dass diese Sterne einmal weiter von ihrer beobachteten Position entfernt gewesen sein mussten. Als Theoretiker jedoch Modelle erstellten, um darzustellen, wie S-Sterne zu ihren aktuellen Umlaufbahnpositionen gereist sein könnten, stimmten die Zahlen einfach nicht überein. Wie konnten ihre Umlaufbahnen so radikal von Vorhersagen entfernt werden?
Heute hat Dr. Antonini auf der Jahrestagung der Canadian Astronomical Society (CASCA) seine beste Erklärung für dieses Rätsel gegeben. In „Der Ursprung des S-Stern-Clusters im Galaktischen Zentrum“ gab er eine einheitliche Theorie für den Ursprung und die Dynamik der S-Sterne. Es war keine leichte Aufgabe, aber Antonini konnte eine sehr tragfähige Theorie aufstellen, wie diese Sterne in nur zehn Millionen Jahren seit ihrer Entstehung in die Nähe eines supermassiven Schwarzen Lochs gelangen konnten.
"Es gibt Theorien darüber, wie Migration aus größeren Entfernungen stattgefunden hat, aber bisher konnten wir nicht überzeugend erklären, warum die S-Sterne das galaktische Zentrum so umkreisen, wie sie es tun", sagte Antonini. "Als Hauptreihensterne können die S-Sterne nicht älter als etwa 100 Millionen Jahre sein, doch ihre Umlaufbahnverteilung scheint entgegen den Vorhersagen von Modellen für ihren Ursprung" entspannt "zu sein."
Nach dem Modell von Antonini und Merritt begannen S-Sterne viel weiter vom galaktischen Zentrum entfernt. Normal? Ja. Normaler Modus. Dann trafen diese scheinbar normalen umlaufenden Sterne auf die Schwerkraft des Schwarzen Lochs und begannen ihre Spirale nach innen. Als sie die unaufhaltsame Wanderung machten, begegneten sie der Schwerkraft anderer Sterne in der Nähe, die dann das S-Sterne-Orbitalmuster veränderten. Es ist eine einfache Einsicht, die verifiziert, wie sich das galaktische Zentrum aus dem verbundenen Einfluss der relativistischen Effekte eines supermassiven Schwarzen Lochs und der Handarbeit von Gravitationswechselwirkungen entwickelt.
„Die theoretische Modellierung von S-Stern-Umlaufbahnen ist ein Mittel, um ihren Ursprung einzuschränken, die dynamischen Mechanismen der Region in der Nähe des galaktischen Zentrums zu untersuchen und indirekt die Dichte und Anzahl unsichtbarer Objekte in dieser Region zu ermitteln“, sagt Merritt. ”
Obwohl das Vorhandensein supermassiver Schwarzer Löcher im Zentrum fast aller massiven Galaxien kein neues Konzept ist, führt eine weitere Untersuchung, wie sie Gestalt annehmen und sich entwickeln, zu einem besseren Verständnis dessen, was wir um sie herum sehen. Diese Regionen sind eng mit der Entstehung der Galaxie verbunden, in der sie existieren. Mit dem Zentrum unserer eigenen Galaxie - Schütze A - in der Nähe unserer Heimat ist es das perfekte Labor geworden, um Manifestationen wie S-Sterne zu beobachten. Die Verfolgung ihrer Umlaufbahnen über einen längeren Zeitraum hat das Vorhandensein eines supermassiven Schwarzen Lochs bestätigt und unser Denken über die vielen Besonderheiten unserer eigenen Galaxie aufgeklärt.
Quelle der Originalgeschichte: Pressemitteilung der Canadian Astronomical Society
