ستارگان با داشتن مدارهای ثابت در اطراف Sagittarius A*، سیاه‌چاله را به چالش می‌کشند
توسط گابریلِس مِسگ‑روتزن، دانشگاه کلن
یک تیم پژوهشی بین‌المللی به رهبری دکتر فلواری پیسکر از دانشگاه کلن، با استفاده از دستگاه ناظر جدید ERIS (تصویربازکننده و طیف‌سنج با وضوح ارتقا یافته) در رصدخانهٔ تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) در شیلی، نشان داد که چندین «جسم غبارآلود» مدارهای ثابت در اطراف سیاه‌چالهٔ فوق‌جرم Sagittarius A* در مرکز کهکشان ما دارند.
مطالعات پیشین این‌گونه گمان می‌کردند که برخی از این اجسام می‌توانند توسط سیاه‌چاله بلعیده شوند؛ اما داده‌های جدید این فرضیه را رد می‌کنند. این نتایج در نشریه Astronomy & Astrophysics منتشر شده‌اند.
درک‌های جدید از اجسام غبارآلود
این مطالعه بر چهار جسم آسمانی غیرمعمول این دسته متمرکز شد که در سال‌های اخیر مورد بحث فراوانی قرار گرفته‌اند. به‌ویژه، G2 سال‌ها به‌عنوان یک ابر خالص غبار و گاز شناخته می‌شد؛ تصور می‌شد که ابتدا توسط نیروی جاذبهٔ Sagittarius A* کشیده می‌شود (پدیده‌ای که به «اسپاگتی‌فیکیشن» معروف است) و سپس نابود می‌شود.
با این حال، مشاهدات خاص انجام شده با ERIS که تابش‌ها را در دامنهٔ نزدیک به فروسرخ ثبت می‌کند، نشان داد که G2 مدار ثابتی دارد. این نشانه‌ای است بر وجود یک ستاره درون ابر غبار. این نتایج تأیید می‌کند که مرکز کهکشان راه شیری نه تنها مخرب است، بلکه می‌تواند به‌طوری شگفت‌انگیز پایدار باشد.
دوجیستاره‌ای و سایر یافته‌ها
سیستم ستارهٔ دوتایی D9 که پیسکر و تیم او در سال 2024 کشف کردند، علی‌رغم نیروهای جزر و مدی عظیم سیاه‌چاله، به‌صورت ثابت باقی می‌ماند. این اولین سیستم ستارهٔ دوتایی شناخته‌شده است که این‌چنین نزدیک به یک سیاه‌چالهٔ فوق‌جرم مشاهده شده است.
از دید نظری، ستارگان موجود در D9 می‌توانند به‌دلیل نیروهای جزر و مدی قوی به یک ستارهٔ بزرگ‌تر ترکیب شوند؛ اما داده‌های ERIS تا به‌حال نشان می‌دهد که D9 سالم باقی مانده است. همین وضعیت برای اجسام X3 و X7 صادق است؛ این‌ها نیز در مدارهای ثابت می‌چرخند و بنابراین نسبت به مدل‌های قبلی کمتر شکننده‌اند.
پیامدها برای پژوهش‌های مرکز کهکشانی
«این‌که این اجسام در این نزدیک به سیاه‌چاله به‌صورت این‌چنین پایدار حرکت می‌کنند، شگفت‌انگیز است»، پیسکر می‌گوید. «نتایج ما نشان می‌دهد که Sagittarius A* کمتر مخرب از آنچه پیشتر تصور می‌شد است. این امر مرکز کهکشان ما را به‌عنوان آزمایشگاهی ایده‌آل برای مطالعهٔ تعاملات بین سیاه‌چاله‌ها و ستارگان می‌سازد.»
نتایج نشان می‌دهد که فرایندهای مرکز کهکشان راه شیری پیچیده‌تر از آنچه پیشتر تصور می‌شد، هستند. «سیاه‌چالهٔ فوق‌جرم در مرکز راه شیری نه تنها توانایی نابود کردن ستارگان را دارد، بلکه می‌تواند به تشکیل آن‌ها یا ایجاد اجسام غبارآلود بسیار عجیب و غریب کمک کند؛ احتمالاً از طریق ادغام دوجیستاره‌های ستاره‌ای»، میچل زاجاکِچ از دانشگاه ماساریک در برنو (جمهوری چک) می‌گوید.
مشاهدات آینده با ERIS و تلسکوپ بسیار بزرگ (ELT) — که هم‌اکنون در مرحلهٔ ساخت است — می‌تواند به پیگیری پیشرفت این اجسام کمک کند و درک نحوهٔ بقا ستارگان حتی در مناطق شدید کیهانی جهان را ارتقا دهد.
اطلاعات بیشتر: F. Peißker et al, Closing the gap: Follow-up observations of peculiar dusty objects close to Sgr A* using ERIS, Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202556229
اطلاعات مجله: Astronomy & Astrophysics
ارائه‌شده توسط دانشگاه کلن