במהלך שנות השבעים האסטרונום התוודע למקור רדיו מסיבי במרכז הגלקסיה שלנו, שלימים הבינו שהוא חור שחור סופר-מסיבי (SMBH) - שמכונה מאז קשת A *. ובסקר שנערך לאחרונה על ידי מצפה הרנטגן של צ'נדרה על ידי נאס"א גילו אסטרונומים עדויות למאות ואף אלפי חורים שחורים שנמצאים באותה סביבה של שביל החלב.
אבל, כפי שמתברר, במרכז הגלקסיה שלנו יש עוד תעלומות שרק מחכות להתגלות. לדוגמה, צוות אסטרונומים זיהה לאחרונה מספר "חפצי מסתורין" שנראו כאילו הם מסתובבים ב- SMBH במרכז הגלקטי. באמצעות 12 שנות נתונים שנלקחו מ- W.M. מצפה הכוכבים של קק בהוואי, האסטרונומים מצאו חפצים שנראו כמו ענני אבק אך התנהגו כמו כוכבים.
המחקר נערך בשיתוף פעולה בין רנדי קמפבל ב W.M. מצפה הכוכבים של קק, חברים בקבוצת המרכז הגלקטי ב- UCLA (אנה סיורלו, מארק מוריס, ואנדראה גהז) וריינר שודל ממכון Instituto de Astrofisica de Andalucia (CSIC) בגרנדה, ספרד. תוצאות המחקר הוצגו בישיבת האגודה האסטרונומית האמריקאית 232 במהלך מסיבת העיתונאים שכותרתה "שביל החלב והגרעינים הפעילים הגלקטיים".
כפי שהסביר סיורלו ב- W.M. הודעה לעיתונות של קק:
"חפצים מהממים המאובקים והמאוובקים האלה נעים במהירות רבה וקרובים לחור השחור העל-מסיבי של הגלקסיה שלנו. מרתק לראות אותם עוברים משנה לשנה. איך הם הגיעו לשם? ומה הם יהפכו? הם חייבים לספר סיפור מעניין. "
החוקרים גילו את התגלית שלהם באמצעות 12 שנים של מדידות ספקטרוסקופיות שהושגו על ידי OH-Suppressing Imaging Spectrograph of OHC של המצפה בקק. עצמים אלה - שתוכננו כ- G3, G4 ו- G5 - נמצאו תוך כדי בחינת הדינמיקה הגזית של מרכז הגלקסיה שלנו, והובחנה בין פליטות רקע בגלל תנועותיהם.
"התחלנו את הפרויקט הזה במחשבה שאם נבחן היטב את המבנה המסובך של גז ואבק ליד החור השחור העל-מסיבי, אנו עשויים לזהות כמה שינויים עדינים בצורה ובמהירות", הסביר רנדי קמפבל. "זה היה די מפתיע לגלות כמה אובייקטים שיש להם תנועה ומאפיינים מאוד ברורים שממקמים אותם בכיתת G- אובייקטים, או אובייקטים מהממים מאובקים."
אסטרונומים גילו לראשונה חפצי G בסמיכות למזל קשת A * לפני למעלה מעשור - G1 התגלה בשנת 2004 ו- G2 בשנת 2012. בתחילה, חשבו שניהם כענני גז עד שהם עשו את הגישה הקרובה ביותר שלהם לחור השחור הסופר-מסיבי ושרדו . בדרך כלל משיכת הכבידה של ה- SMBH תגרום ענני גז לגזרים, אך זה לא קרה ב- G1 ו- G2.
מכיוון שמקורות האינפרא אדום החדשים שהתגלו (G3, G4 ו- G5) חלקו את המאפיינים הפיזיים של G1 ו- G2, הצוות הגיע למסקנה שהם יכולים להיות אובייקטים G-G. מה שמייחד את חפצי ה- G הוא ה"נפיחות "שלהם, שם הם נראים מכוסים בשכבה של אבק וגז המקשה עליהם לגלות. בניגוד לכוכבים אחרים, אסטרונומים רואים מעטפת אבק זוהר רק כאשר מסתכלים על חפצי G.
בכדי לראות אובייקטים אלה בבירור דרך מעטפת האבק והגז המטשטשים שלהם, קמפבל פיתח כלי שנקרא OSIRIS-Volume Display (OsrsVol). כפי שתיאר זאת קמפבל:
"OsrsVol אפשרה לנו לבודד את עצמי ה- G הללו מפליטת הרקע ולנתח את הנתונים הספקטראליים בשלושה ממדים: שני ממדים מרחביים, וממד אורך הגל המספק מידע מהירות. ברגע שהצלחנו להבחין בין האובייקטים בקוביית נתונים תלת-ממדית, נוכל לעקוב אחר תנועתם לאורך זמן ביחס לחור השחור. "
במחקר השתתף גם פרופסור לאסטרונומיה של UCLA, מארק מוריס, חוקר משותף וחבריו ביוזמת המסלוליות המרכזית של מרכז UCLA (GCOI). כפי שציין:
"אם היו ענני גז, G1 ו- G2 לא היו יכולים להישאר שלמים. השקפתנו על עצמי ה- G היא שהם כוכבים נפוחים - כוכבים שהפכו כה גדולים עד שכוחות הגאות והשפל המופעלים על ידי החור השחור המרכזי יכולים לשלוף חומר מהאטמוספרות הכוכבים שלהם כאשר הכוכבים מתקרבים מספיק, אך יש להם גרעין כוכבים עם מספיק מסה כדי להישאר שלם. השאלה היא אם כן, מדוע הם כה גדולים?
לאחר בחינת החפצים, הצוות הבחין כי נובעת מהם אנרגיה רבה, יותר ממה שצפוי מכוכבים טיפוסיים. כתוצאה מכך, הם תיאורטי כי אובייקטים G- אלה הם תוצאה של מיזוגים מהממים, המתרחשים כאשר שני כוכבים המקיפים זה את זה (aka. בינאריים) מתרסקים זה בזה. זה היה נגרם כתוצאה מהשפעת הכבידה לטווח הארוך של ה- SMBH.
האובייקט הבודד שהתקבל היה מורחק (כלומר יתנפח) במהלך מיליוני שנים לפני שהוא יישב לבסוף ונראה כמו כוכב בגודל רגיל. האובייקטים המשולבים שנבעו ממיזוגים אלימים אלה יכלו להסביר מאיפה הגיע עודף האנרגיה ומדוע הם מתנהגים כמו כוכבים. כפי שהסבירה אנדראה גהז, המייסדת והמנהלת של GCOI:
"זה מה שאני הכי מרגש. אם אובייקטים אלה הם אכן מערכות כוכב בינאריות אשר הונעו להתמזג באמצעות האינטראקציה שלהן עם החור השחור הסופר-מסיבי המרכזי, הדבר עשוי לספק לנו תובנה לגבי תהליך שעשוי להיות אחראי למיזוגים של החור השחור-כוכבי שהתגלו לאחרונה. דרך גלי כבידה. "
במבט קדימה, הצוות מתכנן להמשיך לעקוב אחר גודל וצורת מסלולי עצמות ה- G בתקווה לקבוע כיצד הם נוצרו. הם ישים לב במיוחד כאשר חפצים מהממים יוצרים את הגישה הקרובה ביותר שלהם למזל קשת A *, מכיוון שהדבר יאפשר להם לעקוב אחר התנהגותם ולראות אם הם נשארים שלמים (כפי שעשו G1 ו- G2).
זה ייקח כמה עשורים, כאשר G3 תעבור את המסירה הקרובה ביותר שלה בעוד 20 שנה ו- G4 ו- G5 ייקח עוד עשרות שנים. בינתיים, הצוות מקווה ללמוד עוד על אובייקטים "דמויי כוכב" נפוחים אלה על ידי ביצוע ההתפתחות הדינמית שלהם באמצעות מכשיר OSIRIS של קק. כפי שציין סיורלו:
"הבנת חפצי G יכולה ללמד אותנו רבות על הסביבה המרתקת והמסתורית של המרכז הגלקטי. יש כל כך הרבה דברים שקורים שכל תהליך מקומי יכול לעזור להסביר כיצד פועלת הסביבה האקזוטית הקיצונית הזו. "
והקפידו לבדוק את הסרטון הזה של המצגת, שמתקיים בין השעות 18:30 ועד 30:20:
