Обнаружена первая двойная звезда рядом с сверхмассивной черной дырой в центре нашей галактики, Млечного Пути.

В пределах трех световых лет (один парсек) от сверхмассивной черной дыры Стрелец A*, расположенной в центре Млечного Пути, наблюдается высокая плотность. Ядерное звездное скопление в этом районе является одним из самых компактных и массивных в Галактике, с огромным разнообразием звезд по возрасту, массе, размеру и светимости.

На протяжении миллиардов лет некоторые звезды предсказуемо переместились еще ближе к сверхмассивной черной дыре, на расстояние до 0,13 светового года, или 8,2 тысячи астрономических единиц (среднее расстояние от Солнца до Земли). Эта группа иногда называется скоплением Стрелец A*, или «S-звездами» (не путать со звездами S-типа). Интересно, что помимо звезд старше трех миллиардов лет, здесь также присутствуют очень молодые звезды возрастом от четырех до шести миллионов лет. Более удивительно то, что они все выглядят одинокими, хотя результаты наблюдений и моделирования показывают, что большинство звезд образуется в парах и тройках.

Молодой возраст звезд вблизи сверхмассивной черной дыры и их одиночество побудили ученых предположить, что многие из этих объектов являются результатом слияния двойных звезд или разлученных пар. Более того, в скопление Стрелец A* входят необычные G-объекты, напоминающие огромные газовые облака, которые могут представлять собой промежуточный этап слияния двойной звезды в единое целое.

Наконец, поиск двойной звезды в окрестностях центра Галактики увенчался успехом. С использованием архивных данных наблюдений с спектрографа SINFONI телескопа VLT и инструмента NIRC2 телескопа Keck, работающего в ближнем инфракрасном диапазоне, международная группа астрономов впервые обнаружила двойную звезду вблизи центра Млечного Пути. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Возраст пары D9 составляет около 2,7 миллиона лет. Вероятно, она состоит из «основной» звезды Хербига (Ae/Be) массой примерно 2,8 солнечной массы и звезды типа Т Тельца массой 0,73 солнечной массы. Они вращаются вокруг общего центра масс за 372 земных дня. Расстояние между ними составляет всего 1,59 астрономической единицы. По расчетам ученых, сверхмассивная черная дыра «разделила» бы их, если бы расстояние превышало 42,4 астрономической единицы.

«В системе D9 наблюдаются признаки наличия газа и пыли вокруг звезд, что указывает на то, что это может быть очень молодая звездная система, вероятно, сформировавшаяся вблизи сверхмассивной черной дыры», — прокомментировал соавтор исследования Михаль Зайачек, исследователь из Масарикова университета (Чехия).

Согласно фотометрическим параметрам, D9 можно считать представителем G-объектов. По всей видимости, в группу G-объектов действительно вошли объединенные двойные звезды, окруженные облаком обломков, и двойные, находящиеся на грани слияния. По оценкам, D9 станет единым целым примерно через миллион лет.

Наличие компаньона, близость к сверхмассивной черной дыре и экстремальные условия в центре Млечного Пути — это факторы, которые значительно влияют на эволюцию звезды. Поиск новых пар, подобных D9, и более глубокое изучение звезд в центре Галактики помогут понять эволюцию объектов в окрестностях сверхмассивных черных дыр. Кстати, существует даже предположение, что молодость «S-звезд» объясняется «обратной эволюцией» под воздействием темной материи.