Несмотря на сильное притяжение, сверхмассивная черная дыра Стрелец А* (Sgr A*), находящаяся в центре Галактики, не разрушила ближайшие к ней звезды и объекты. Данный вывод был сделан астрономами после анализа наблюдений и изучения траекторий движения нескольких пылевых тел. Природа этих объектов до сих пор остается неизвестной.
Звезды, вращающиеся вблизи сверхмассивной черной дыры, обозначаются как S-звезды. Они делятся на две категории: яркие светила главной последовательности, относящиеся к спектральным классам В0-В3 и имеющие массу от восьми до 14 солнечных масс, и красные гиганты классов G-M, чья масса не превышает двух солнечных масс. Одной из наиболее исследованных является достаточно яркая звезда S2, период обращения этой планетной системы равняется приблизительно 15,56 годам и характеризуется полным оборотом вокруг звезды Стрельца А.
В этой скоплении также находятся другие объекты, чьи траектории соответствуют «предсказуемым» орбитам, аналогично тому, как планеты вращаются вокруг Солнца. Однако, что конкретно собой представляют эти тела, остаётся невыясненным.
Международная группа исследователей под руководством Флориана Пайсскера из Кёльнского университета провела исследование орбит четырёх источников излучения. Группой были использованы данные наблюдений, полученных с помощью модернизированного инструмента ERIS на Очень большом телескопе (VLT) в Чили. Исследуемые объекты G2/DSO, D9, X7 и X3 скрыты поблизости от Стрельца А.
Учитывая особенности пылевой структуры и интенсивное инфракрасное излучение объекта G2/DSO, астрономы изначально предполагали, что это бесформенное газовое облако, которое должно было распасться при приближении к черной дыре в перицентре – точке наименьшего расстояния. Однако свежие спектроскопические измерения продемонстрировали, что G2/DSO сохранило свою плотную структуру и продолжает двигаться по четкой орбите, не проявляя признаков разрушения или снижения яркости. Это указывает на то, что внутри пылевой оболочки скрыта молодая звезда, защищенная плотным облаком газа и пыли от воздействия приливных сил, исходящих от космического «монстра».
Данные наблюдений подтвердили статус объекта D9 как первой двойной системы вблизи центра Галактики, уточнив траекторию ее движения и зафиксировав периодическое смещение спектральных линий, характерное для двойных систем. Хотя эта звездная пара остается стабильной и не проявляет признаков слияния, модели предсказывают, что через несколько миллионов лет оба компонента могут объединиться, образовав более массивное светило.
Объект Х7, перемещающийся по стабильной траектории и не подверженный растяжению под воздействием приливных сил, скорее всего, является еще одной звездой, скрытой за облаком пыли, с плотным внутренним строением. Изначально вытянутая форма Х7 заставляла ученых полагать, что это часть газового потока, деформированного гравитацией черной дыры.
Четвертый источник излучения, находящийся несколько дальше от центра – объект Х3 – показал признаки активности, свидетельствующие о наличии аккреционного диска и мощных звездных ветров. За время наблюдений скорость объекта возросла приблизительно на 100 километров в секунду, что говорит о его взаимодействии с окружающей средой или гравитационном притяжении более массивного объекта.
Авторы научной работы, опубликованной в журнале Astronomy and Astrophysics, проведенный анализ показал, что все четыре объекта продолжают двигаться по прогнозируемым траекториям с погрешностью от одного до двух процентов. Исходя из этого, можно предположить, что звезды и объекты, похожие на звезды, способны существовать миллионы лет, даже в столь неблагоприятных условиях — на удалении всего нескольких тысяч астрономических единиц от сверхмассивной черной дыры.
По мнению астрономов, будущие исследования, проводимые с использованием космической обсерватории «Джеймс Уэбб» и инструмента METIS, установленного на Чрезвычайно большом телескопе (ELT), помогут прояснить происхождение пылевых тел и, вероятно, зафиксировать первые стадии формирования звезд в центральной области Млечного Пути.