Der „Schwanengesang“ einer Wolke, die sich dem supermassiven Schwarzen Loch der Milchstraße nähert

Zwei Jahrzehnte Beobachtungen des W. M. Keck Observatory in Maunakea, Hawaii, zeigen eine seltsame Wolke, die auseinander reißt, während sie auf das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie, der Milchstraße, zurast.

Astronomen des GCOI (Galactic Center Orbiting Initiative) an der UCLA (University of California, Los Angeles) und des Keck Observatory verfolgen seit 2002 die Entwicklung staubiger Gasfäden; Hochauflösende Winkel- und Nahinfrarotbilder, die mit dem leistungsstarken adaptiven Optiksystem des Keck-Observatoriums aufgenommen wurden, zeigen, dass die X7 so lang geworden ist, wie sie es jetzt ist Länge entspricht 3000 mal Die Entfernung, die die Erde von der Sonne trennt (oder 3000 astronomische Einheiten).

A Bleiben Sie Es wurde im Astrophysical Journal veröffentlicht.

„Dies ist eine einzigartige Gelegenheit, die Auswirkungen der Gezeitenkräfte des Schwarzen Lochs, die es uns gibt, mit hoher Auflösung zu beobachten Sehen Sie sich die Physik der extremen Umgebung an „Im Zentrum der Galaxie“, sagte Anna Cirlo, Forscherin an der UCLA und Hauptautorin der Studie.

Gezeitenkräfte dehnen ein Objekt, das sich einem Schwarzen Loch nähert; Die Seite des Körpers, die dem Schwarzen Loch am nächsten ist, ist stärker gezogenA von der anderen Seite.

„Es ist spannend zu sehen Erstaunliche Veränderungen Form und Dynamik von X7 auf einer relativ kurzen Zeitskala detailliert beschreiben, da die Gravitationskräfte des supermassereichen Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraße dieses Objekt beeinflussen“, sagte Co-Autor Randy Campbell, Science Operations Leader bei der Keck-Observatorium.

Die Masse des X7 beträgt ca 50 Länder Es befindet sich auf einer Umlaufbahn um das Schwarze Loch unserer Galaxie namens Sagittarius A* (oder Sgr A*), die 170 Jahre in Anspruch nimmt.

„Wir gehen davon aus, dass die starken Gezeitenkräfte des galaktischen Schwarzen Lochs X7 auseinanderreißen werden, bevor es seine Umlaufbahn beendet“, sagte Co-Autor Mark Morris, Professor für Physik und Astronomie an der UCLA.

Basierend auf seiner Flugbahn schätzt das Team, dass der X7 sich dem Sgr A am nächsten nähern wird * Um das Jahr 2036 herum, und ist dann nach kurzer Zeit vollständig abgebaut. Das Gas und der Staub, aus denen X7 besteht, werden schließlich in Sgr A* gezogen und können später ein „Feuerwerk“ verursachen, wenn es sich erhitzt und spiralförmig auf das Schwarze Loch zusteuert.

Diese Ergebnisse sind die erste Schätzung der leicht exzentrischen Orbitalspur und die bisher stärkste Analyse der beobachteten Veränderungen in ihrem Aussehen, ihrer Form und ihrem Verhalten.

Zur Beobachtung von X7 verwendete das Team das Spektrometer OSIRIS (OH-Suppressing Infrared Imaging Spectrograph) des Keck-Observatoriums und die Kamera NIRC2 (Near Infrared Camera, Second Generation) in Verbindung mit den adaptiven Optiksystemen der Teleskope Keck I und Keck. II.

X7 zeigt einige der gleichen beobachtbaren Eigenschaften wie andere exotische staubige Objekte, die Sgr A* umkreisen, sogenannte G-Objekte, die wie Gas aussehen, aber Handeln Sie wie die Stars. Allerdings haben sich Form und Aufbau des X7 Velocity im Vergleich zu den G-Karosserien deutlich verändert.

Der sich ausdehnende Docht aus Gas und Staub bewegt sich schnell und kommt schließlich an Seine Geschwindigkeit beträgt etwa 780 km / s. Aufgrund der extrem hohen Masse des Schwarzen Lochs bewegt sich alles in seiner Umgebung viel schneller, als wir es irgendwo sonst in unserer Galaxie sehen.

Obwohl der Ursprung von X7 immer noch ein Rätsel ist, das darauf wartet, enthüllt und bestätigt zu werden, hat das Forschungsteam einige Hinweise auf seine mögliche Entstehung.

„Eine Möglichkeit ist, dass Gas und Staub von X7 in dem Moment ausgestoßen wurden, als die beiden Sterne verschmolzen“, sagte Cirlo. „Dabei der geschmolzene Stern Versteckt in einer Hülle aus Gas und Staubwas zur Beschreibung von G-Objekten passen könnte. Das ausgestoßene Gas könnte Objekte ähnlich wie X7″ erzeugt haben.

Das Forschungsteam wird die dramatischen Veränderungen von X7 weiterhin mit dem Keck-Observatorium überwachen, während die starke Schwerkraft des Schwarzen Lochs es auseinanderreißt.

„Es ist eine große Ehre, die extreme Umgebung im Zentrum unserer Galaxie studieren zu können“, sagte Campbell. „Diese Studie konnte nur mit Kecks bemerkenswerten Fähigkeiten und an der ehrwürdigen Stätte von Maunakea durchgeführt werden, mit Ehre und Respekt für diese besondere Stätte.“