Pressemeddelelse

Den første dobbeltstjerne er fundet nær det supertunge sorte hul i centrum af Mælkevejen

17. december 2024

Et internationalt forskerhold har opdaget en dobbeltstjerne i kredsløb tæt på Sagittarius A*, som er det supertunge sorte hul i centrum af vores galakse, Mælkevejen. Det er første gang, der er fundet et stjernepar i nærområdet om et supertungt sort hul. Opdagelsen er baseret på data indhøstet med European Southerns Observatorys Very Large Telescope (ESOs VLT), og den hjælper til en forståelse af, hvordan stjerner overlever i miljøer med voldsom tyngdekraft. De nye data kunne også lede til opdagelsen af planeter tæt på Sagittarius A*.

"Sorte huller er ikke så destruktive, som vi troede," siger Florian Peißker, som forsker ved Kölns Universitet i Tyskland, og som er hovedforfatter til den artikel, som er offentliggjort idag i Nature Communications. Dobbeltstjerner, eller binære stjerner er stjernepar i kredsløb om hinanden, og de er ganske almindelige i Universet, men de er aldrig før fundet tæt på et supertungt sort hul, hvor den voldsomme tyngdekraft kan gøre stjernesystemer ustabile.

Den nye opdagelse viser, at nogle binære par kan klare sig, ihvertfald et stykke tid, under disse være betingelser. D9, som den nyopdagede dobbeltstjerne kaldes, blev fundet i sidste øjeblik: parret er kun 2,7 millioner år gammelt, og de kraftige tyngdekræfter fra det nære sorte hul vil sandsynligvis få det til at smelte sammen til en enkelt stjerne indenfor bare den næste million år, så det er et meget snævert tidsinterval for det unge stjernesystem.

"På en kosmisk tidslinie er der kun et kort stykke, hvor vi kan observere et sådant binært system – og det lykkedes!" forklarer medforfatter Emma bordier, som også forsker ved Kölns Universitet, som som tidligere har studeret ved ESO.

I mange år har forskerne også troet, at de ekstreme forhold tæt ved et supertungt sort hul ville forhindre at nye stjerner ville kunne dannes der. Det er nu modbevist, fordi der er fundet adskillige unge stjerner tæt ved Sagittarius A*. Opdagelsen af den unge dobbeltstjerne viser os nu, at selv stjernepar kan dannes i de skrappe omgivelser. "D9-systemet viser klare tegn på, at der findes gasser og støv omkring dem, og det tyder på, at der er tale om et meget ungt stjernesystem, som må være dannet i nærheden af det supertunge sorte hul," forklarer Michal Zajaček, som forsker ved Masaryk Universitetet i Tjekkiet og ved Kölns Universitet.

Den nyopdagede dobbeltstjerne findes i den tætte klynge af stjerner og andre objekter, som kredser om Sagittarius A*, og som kaldes S-hoben. Det mest gådefulde i denne hob er G-objekterne, som opfører sig som stjerner, men som ser ud som tåger af gasser og støv.

Det var imens de observerede disse gådefulde objekter, at forskerne så et overraskende mønster ved D9. De data, som blev indhøstet med VLTs ERIS instrument, i kombination med arkivdata fra instrumentet SINFONI, viste, gentagne variationer i stjernens hastighed; et tegn på, at D9 faktisk var to stjerner i kredsløb om hinanden. "Jeg troede, at mine analyseresultater var forkerte," siger Peißker, "men det her spektroskopiske mønster fortsatte i omkring 15 år, og det blev klart, at det faktisk er den første binære stjerne, som vi har fundet i S-hoben."

Resultaterne gav nye oplysninger om, hvad de gåefulde G-objekter kunne være. Forskerne foreslår, at det faktisk kan være en kombination af binære stjerner, som endnu ikke er smeltet sammen, og så efterladenskaberne fra de stjerner, som allerede er sammensmeltede.

Det er stadig en gåde, hvad mange af de objekter, som omkredser Sagittarius A* er, og hvordan de har kunnet dannes så tæt ved det supertunge sorte hul. Snart vil opgraderingen GRAVITY+ til VLT Interferometeret og instrumentet METIS ved ESOs Extremely Large Telescope (ELT), som er under opbygning i Chile måske kunne afklare det. Begge sæt udstyr vil give forskerholdet mulighed for at udføre endnu mere detaljerede observationer af centeret i vores galakse, så vi både får opklaret hvad nogle af de kendte objekter er for noget, og så vi får endnu mere detaljerede observationer af galaksecenteret og utvivlsomt kan finde endnu flere dobbelstjerner og unge stjernepar. "Vores opdagelse får os til at spekulere også på, om der skulle findes planeter her, for de dannes ofte omkring unge stjerner. Det er sandsynligvis kun et spørgsmål om tid, før der bliver fundet planeter i Mælkevejens centrum," slutter Peißker. 

Mere information

Forskningsresultaterne er offentliggjort i dag i en artikel med titlen “A binary system in the S cluster close to the supermassive black hole Sagittarius A*” i Nature Communications (doi: ).

Forskerholdet består af F. Peißker (Institute of Physics I, Kölns Universitet, Tyskland), M. Zajaček (Department of Theoretical Physics and Astrophysics, Masaryk University, Brno, Tjekkiet; Kölns Universitet, Tyskland), L. Labadie (Kölns Universitet, Tyskland), E. Bordier (Kölns Universitet, Tyskland), A. Eckart (Kölns Universitet, Tyskland; Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn, Tyskland), M. Melamed (Kölns Universitet, Tyskland), and V. Karas (Astronomical Institute, Czech Academy of Sciences, Prag, Tjekkiet).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje". Fra vore kontorer i Santiago, Chile understøtter vi vore aktiviteter i landet, og samarbejder med vore chilenske partnere og samfundet i sin helhed. 

Links

• • Forskningsartiklen
  • Fotos af VLT
  • Find ud af mere om ESOs Extremely Large Telescope på websiden og i pressekittet

  ·       ·  For journalister: Du kan abonnere på vore pressemeddelelser under embargo på dit eget sprog

  ·       ·  For forskere: Har du en god historie, så giv os et praj! 

Kontakter

Florian Peißker
Institute of Physics 1, University of Cologne
Cologne, Germany
Tel: +49 221 470 7791
E-mail: peissker@ph1.uni-koeln.de

Emma Bordier
Institute of Physics 1, University of Cologne
Cologne, Germany
Tel: +49 221 470 3548
E-mail: bordier@ph1.uni-koeln.de

Michal Zajaček
Department of Theoretical Physics and Astrophysics, Masaryk University
Brno, Czechia
Tel: +420 549 49 8773
E-mail: zajacek@physics.muni.cz

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
E-mail: press@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2418 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.