Februar 28, 2024

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Sie fanden den jüngsten und schwersten Stern, der je entdeckt wurde, in der Nähe des Schwarzen Lochs im Zentrum unserer Galaxie.

Sie fanden den jüngsten und schwersten Stern, der je entdeckt wurde, in der Nähe des Schwarzen Lochs im Zentrum unserer Galaxie.
Kinderstern X3a in seiner Hülle, X3 (blau) Von: FLORIAN PEISKER

Immobilien bauen Sterne Sie sind gut definiert und erfordern Umgebungen, die durch ausreichend niedrige Temperaturen (<20 K) und hohe Gasdichten gekennzeichnet sind. Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Florian Beisker vom Institut für Astrophysik der Universität zu Köln hat einen sehr jungen Stern in seiner Entstehung in der Nähe des supermassereichen Schwarzen Lochs Sagittarius A* (Sgr A*) in seinem Zentrum entdeckt. Milchstraße.

Der Stern ist mehrere zehntausend Jahre alt und damit jünger als die Menschheit. Das Besondere am Babystern X3a ist, dass er theoretisch gar nicht sehr nahe an einem supermassereichen Schwarzen Loch sein könnte.

Das Team glaubt jedoch, dass es sich in einer Staubwolke gebildet hat, die die Erde umkreist. schwarzes Loch Riese und sank kurz nach seiner Entstehung in seine jetzige Umlaufbahn. Diese Arbeit ist jetzt veröffentlicht Das Astrophysikalische Journal.

Ein Schwarzes Loch ist ein Himmelskörper, daher kann weder Materie noch Energie seiner Anziehungskraft entkommen.

Die Region des Schwarzen Lochs im Zentrum unserer Galaxie gilt allgemein als eine Region, die durch hochenergetische Prozesse und intensive Ultraviolett- und Röntgenstrahlung gekennzeichnet ist. Genau diese Bedingungen wirken der Entstehung von Sternen wie der unseren entgegen Sol. Daher haben Wissenschaftler lange angenommen, dass sich über Milliarden von Jahren nur alte und entwickelte Sterne durch dynamische Reibung in der Region des supermassereichen Schwarzen Lochs niederlassen könnten.

Überraschenderweise wurden jedoch vor zwanzig Jahren sehr junge Sterne in der Nähe von Sgr A* gefunden. Wie sie dorthin gelangten und woher sie stammten, ist noch unklar. Die sehr jungen Sterne, die dem supermassereichen Schwarzen Loch am nächsten sind, werden Genesis genannt „Das Paradoxon der Jugend“.

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Stern Kind X3a, der zehnmal größer als unsere Sonne und fünfzehnmal massereicher ist, kann nun die Lücke zwischen Sternentstehung und jungen Sternen in der Nähe von Sgr A* schließen. X3a erfordert besondere Bedingungen, um sich in der Nähe eines Schwarzen Lochs zu bilden. Erstautor Florian Peißker erklärt: „Einige Lichtjahre vom Schwarzen Loch entfernt gibt es eine Region, die die Bedingungen für die Sternentstehung erfüllt. Diese Region, ein Ring aus Gas und Staub, ist ausreichend kühl und vor zerstörerischer Strahlung abgeschirmt.“

Die Milchstraße ist eine Spiralgalaxie mit mindestens 100 Milliarden Sternen.

Los Niedrige Temperatur Und das Hohe Dichte Sie schaffen eine Umgebung, in der sich Wolken mit Hunderten von Sonnenmassen bilden können. Im Prinzip bewegen sich diese Wolken aufgrund von Wolke-Wolke-Kollisionen und Dissipation, die den Drehimpuls zerstreut, sehr schnell in Richtung des Schwarzen Lochs. Außerdem bilden sich in der Nähe des Babysterns sehr heiße Klumpen, die möglicherweise von X3a angesammelt wurden. Diese Cluster könnten auch dazu beitragen, dass X3a überhaupt eine so hohe Masse erreicht.

Diese Gruppen sind jedoch nur ein Teil der Entstehungsgeschichte von X3a. Wissenschaftler haben seinen Ursprung jedoch noch nicht vollständig erklärt. Experten hielten eine vorübergehende Situation für möglich: durch den Gravitationseinfluss von Sgr A* und Strahlung Im äußeren Ring aus Gas und Staub um das Zentrum der Galaxie könnte sich eine intensive, ausreichend dichte Wolke gebildet haben. Diese Wolke enthielt ungefähr hundert Sonnen und kollabierte unter ihrer eigenen Schwerkraft zu einem oder mehreren Protosternen.

„Diese sogenannte Abklingzeit entspricht in etwa dem Alter von X3a. Beobachtungen zeigen, dass viele dieser Wolken miteinander kommunizieren können. Daher wird wahrscheinlich von Zeit zu Zeit eine Wolke auf das Schwarze Loch fallen“, fügte Biskar hinzu.

„Einige Lichtjahre vom Schwarzen Loch entfernt gibt es eine Region, die die Bedingungen für die Sternentstehung erfüllt“, sagt Florian Beisker, Erstautor der Forschung.

Dieses Szenario würde der stellaren Wachstumsphase von X3a entsprechen, der nun zu einem reifen Stern wird. Es ist also sehr zuverlässig Gas ring Staub ist der Geburtsort junger Sterne im Zentrum unserer Galaxie. Michael Zajek von der Masaryk-Universität in Brünn, Tschechische Republik, Mitautor der Studie, erklärte: „Mit einer Masse, die zehnmal so groß ist wie die der Sonne, ist X3a der größte unter den Sternen, und diese Riesen entwickeln sich sehr schnell zur Reife. Wir hatten Glück genug, um einen massiven Stern inmitten einer zirkumstellaren Kometenhülle zu finden. Wir haben Schlüsselmerkmale identifiziert, die mit der Adoleszenz verbunden sind, wie die kompakte kontextuelle Hülle, die sie umgibt.

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Da ähnliche Staub- und Gasringe auch in anderen Galaxien zu finden sind, ist der beschriebene Mechanismus auch dort anwendbar. Daher können viele Galaxien sehr junge Sterne in ihren Kernen haben. Geplante Beobachtungen durch das Weltraumteleskop James Webb von der NASA Oder das Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile wird dieses Modell der Sternentstehung für unsere Galaxie und andere testen.

Nadine B. Saba, Masato Suboi, Jihane Moultaka, Lucas Labadie, Andreas Eckhardt, Vladimir Karas, Lucas Steiniger, Mathias Suproweit, Anjana Suresh, Maria Melamed und Yann Glennet waren ebenfalls an dieser Forschung beteiligt.

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