Entah bagaimana, sebuah bintang lahir di ujung lubang hitam galaksi kita: ScienceAlert

Pusat Galaksi pada dasarnya adalah Wild West dari Bima Sakti. Itu didominasi oleh lubang hitam supermasif dengan massa 4,3 juta kali massa Matahari, dan dianggap sebagai lingkungan yang paling tidak bersahabat di galaksi.

Lubang hitam, seperti yang kita ketahui, adalah tempat bintang berisiko mati. Bintang yang menjelajah terlalu dekat dengan salah satunya dapat direduksi menjadi aliran gas dan debu oleh gaya pasang surut yang kuat, mengakhiri kehidupan yang panjang dan bermanfaat dari penggabungan atom.

Bayangkan betapa terkejutnya para astronom ketika mereka menemukan kebalikannya – sebuah bintang yang tidak mati tetapi dalam proses kelahiran di dekat Bima Sakti yang mengerikan, Sagitarius A* (Sgr A*).

X3a, sebagaimana badan kosmik baru ini diketahui, baru berusia beberapa puluh ribu tahun, dan hampir tidak tersebar dalam waktu kosmik. Namun, sangat dekat dengan Sgr A* sehingga keberadaannya menantang pemahaman kita tidak hanya tentang pembentukan bintang tetapi juga proses lubang hitam.

Meskipun densitasnya yang dinamis dan radiasi ultraviolet dan sinar-X yang kuat mencegah gas dari fusi ke dalam benih bintang, X3a tidak hanya tidak ada tetapi juga terletak di tempat yang diperkirakan tidak akan membentuk bintang muda.

Pada 10 kali radiusnya, 15 kali massanya, dan 24.000 kali luminositas Matahari, itu juga bukan bintang kecil.

Menurut tim yang dipimpin astrofisikawan Florian Becker dari University of Cologne di Jerman, alasannya relatif sederhana. X3a tidak terbentuk pada tempatnya: ia terbentuk jauh dari lubang hitam dan bermigrasi ke dalam.

“Ternyata ada wilayah beberapa tahun cahaya dari lubang hitam yang memenuhi syarat pembentukan bintang,” Peißker menjelaskan. “Wilayah ini, cincin gas dan debu, cukup dingin dan terlindung dari radiasi yang merusak.”

Detail pembentukan bintang masih belum jelas, tetapi kita tahu bahwa kondisi tertentu harus dipenuhi. Sebuah bintang terbentuk dalam awan molekuler yang padat dan dingin di ruang angkasa, ketika massa yang lebih padat runtuh dan berputar di bawah gravitasinya sendiri dan mulai menarik lebih banyak materi secara gravitasi dari awan di sekitarnya.

Lingkungan sekitar lubang hitam supermasif bukanlah lingkungan yang sangat baik untuk kondisi ini. Sgr A* dikelilingi oleh piringan debu dan gas yang dikenal sebagai piringan akresi, yang berputar mengelilinginya dengan kecepatan tinggi dan memancarkan cahaya yang intens. Foton UV mengerahkan tekanan radiasi dan proses fotoevaporasi yang bisa Mengurangi pembentukan bintang Dan cakram akumulator memancarkan banyak.

Setelah jarak tertentu dari lubang hitam, materialnya cukup tebal untuk melindungi dari efek merusak ini dan menjaga suhu cukup dingin untuk membentuk bintang.

Menurut analisis tim, X3a bisa saja terbentuk di wilayah ini, sebuah cincin material di sekitar pusat galaksi. Di cincin ini, awan yang lebih padat dapat menggumpal, menghasilkan massa yang cukup di wilayah yang cukup kecil untuk keruntuhan gravitasi yang memulai proses pembentukan bintang.

Awan ini dimulai dengan massa sekitar 100 matahari, dan keruntuhan gravitasinya akan menghasilkan pembentukan banyak bintang muda.

border frame=”0″allow=”akselerometer; mulai otomatis; Tulis papan klip. media yang disandikan giroskop; gambar di dalam gambar; berbagi web “allowfullscreen>”.

Tapi X3a tidak tinggal diam. Itu mulai bermigrasi ke arah Sgr A*, masih dikelilingi material saat tumbuh. Dalam perjalanan, Anda mungkin menemukan gumpalan dan awan padat lainnya yang terbentuk di lingkungan yang sama, memungkinkan bintang muda mengakumulasi lebih banyak massa. Sekarang masih dalam tahap pertumbuhan, dikelilingi oleh materi.

Gumpalan materi itulah, yang disebut X3, yang pertama kali menarik perhatian para astronom, sebelum mereka mengenali bintang kecil di dalamnya. Beberapa instrumen inframerah dan inframerah dekat dapat membedakan cahaya panjang gelombang bintang yang dapat menembus selubung awan tebal di sekitarnya. Analisis cahaya ini mengungkapkan chemistry yang konsisten dengan bintang bayi.

“Dengan massanya yang tinggi sekitar sepuluh kali massa Matahari, X3a adalah raksasa antarbintang, dan raksasa ini berkembang sangat cepat menuju kedewasaan,” kata astronom Michel Zajec di Universitas Masaryk di Republik Ceko.

“Kami beruntung telah mendeteksi bintang masif di tengah selubung berbentuk komet. Selanjutnya, kami mengidentifikasi fitur kunci yang terkait dengan usia muda, seperti selubung bintang muda yang mengorbitnya.”

Penemuan X3a dapat membantu para astronom memecahkan misteri berusia puluhan tahun lainnya. Sekitar 20 tahun yang lalu, bintang-bintang yang sangat muda diamati di dekat Sgr A*, di mana sebelumnya diperkirakan hanya ada bintang-bintang yang sangat tua. X3a menunjukkan bahwa kemunculan bintang-bintang muda yang jauh, diikuti dengan migrasi mereka menuju Sgr A*, mungkin bukan peristiwa yang tidak biasa.

Dan itu mungkin tidak hanya terjadi di galaksi kita. Struktur di sekitar Sgr A* telah diidentifikasi di banyak galaksi lain, dan mereka dapat menampung gugusan bintang mudanya sendiri. Ini adalah ide yang dapat mengubah pemahaman kita tentang dinamika inti galaksi.

Pekerjaan di masa depan akan menguji model formasi bintang tim, tidak hanya untuk Bima Sakti tetapi untuk alam semesta yang lebih luas.

Riset dipublikasikan di Surat Jurnal Astrofisika.