W pobliżu centrum Drogi Mlecznej odkryto dziwny spiralny obiekt

Obserwowanie samego centrum naszej galaktyki nie jest proste. Mimo to naukowcy regularnie dostrzegają tam nowe obiekty. Tak się składa, że niedawno wykryli coś, co wygląda niczym maleńka spiralna galaktyka. Tym czymś jest gwiazda otoczona przez dysk wirującego gazu, znany jako dysk protogwiezdny.

Dyski protogwiezdne są zjawiskiem często spotykanym w kosmosie. Stanowią one źródło, z którego rodząca się gwiazda pobiera materię potrzebną jej, by stać się słońcem z prawdziwego zdarzenia. Niemniej, naukowcy jeszcze nigdy dotąd nie wiedzieli takiego, który by wyglądał jak ten dostrzeżony blisko jądra Drogi Mlecznej. Posiada on bowiem spiralny kształt.

Odległy gigant

Omawiany dysk znajduje się jakieś 26 tysięcy lat świetlnych od Ziemi. W pobliżu jego centrum zlokalizowana jest gwiazda o masie 32 Słońc. Sam dysk rozciąga się na dystans 4000 jednostek astronomicznych. Jego średnica jest zatem cztery tysiące razy dłuższa niż dystans dzielący Ziemię i Słońce.

W jaki sposób omawiany dysk zyskał swój nietypowy kształt? Odpowiedź na to pytanie może skrywać tajemniczy obiekt o masie około 3 Słońc, który czai się w pobliżu zewnętrznej granicy spiralnego dysku.

Wyjątkowa spirala – tak mogła powstać

Wykorzystując obserwacje przeprowadzone z pomocą teleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) w Chile, autorzy nowej pracy opublikowanej w czasopiśmie Nature Astronomy, odkryli, że dysk nie porusza się w sposób, który mógłby nadać mu jego spiralny kształt. Wygląda na to, że dysk przyjął kształt spirali, gdy wspomniany obiekt o masie trzech Słońc zbliżył się do niego, niemal doprowadzając do kolizji.

Wizualizacja przeszłości omawianego dysku. W lewym dolnym rogu widać go w momencie przelotu w jego pobliżu tajemniczego obiektu, a potem kolejno 4000 lat później, 8000 lat później i 12 000 lat później. | Źródło: SHAO

Aby przetestować swoją hipotezę, naukowcy obliczyli kilkanaście potencjalnych orbit dla tajemniczego obiektu, a następnie przeprowadzili symulacje, by zobaczyć, po której musiał się poruszać, by nadać dyskowi spiralny kształt. Jedna ze ścieżek była strzałem w dziesiątkę. Podążając za nią, 12 tysięcy lat temu obiekt mógł przemknąć obok dysku, wywołując w nim wystarczające perturbacje, by dziś dysk wyglądał tak, jak wygląda.

„Zbieżność obliczeń analitycznych, symulacji numerycznych i obserwacji z ALMA dostarcza mocnych dowodów na to, że ramiona spiralne w dysku są pozostałościami przelotu innego obiektu.”, wyjaśnia jeden z autorów pracy.

Jak widać, za sprawą innych obiektów dyski protogwiazdowe mogą przybierać spiralne kształty, które dotychczas były kojarzone tylko z galaktykami. Jako że w centrum Drogi Mlecznej gwiazdy są upakowane miliony razy gęściej niż w jakiejkolwiek innej jej części, prawdopodobne jest, że do zdarzeń, które nadają takim dyskom spiralny kształt dochodzi regularnie. Zatem, może istnieć jeszcze wiele spiralnych dysków protogwiezdnych, które tylko czekają na odkrycie.

Źródło: Chińska Akademia Nauk, fot. tyt. SHAO