Centru galactic

Centrul Galactic  este o regiune relativ mică din centrul galaxiei noastre , cu o rază de aproximativ 1000 de parsecs și ale cărei proprietăți diferă mult de cele ale celorlalte părți ale sale. Figurat vorbind, centrul galactic este un „laborator” cosmic , în care încă au loc procese de formare a stelelor și în care se află miezul, care a dat naștere cândva la condensarea sistemului nostru stelar.

Locație

Centrul galactic este situat la o distanță de 8,5 kiloparsecs de sistemul nostru solar în direcția constelației Săgetător . O mare cantitate de praf interstelar este concentrată în planul galactic , datorită căruia lumina care vine din centrul galactic este atenuată de 30 de magnitudini , adică de 10 12 ori. Prin urmare, centrul este invizibil în domeniul optic  - cu ochiul liber și cu ajutorul telescoapelor optice . Centrul galactic este observat în domeniul radio , precum și în domeniul infraroșu , razelor X și razelor gamma . Prima imagine a nucleului Galaxiei a fost obținută la sfârșitul anilor 1940 de A. A. Kalinyak, V. I. Krasovsky și V. B. Nikonov în domeniul infraroșu al spectrului [1] [2] .

Coordonatele ecuatoriale ale centrului galactic ( epoca J2000.0 ):

Compoziția centrului galactic

Cea mai mare caracteristică a centrului galactic este clusterul de stele situat acolo ( bombă stelară ) sub forma unui elipsoid de revoluție , a cărui semiaxă majoră se află în planul galaxiei, iar semiaxa minoră se află pe ea. axă.
Bulge (din engleză  bulge  - „balonare”) este o componentă sferoidă interioară strălucitoare a galaxiilor spirale . Mărimea sa variază de la sute de parsec până la câteva kiloparsec. Bulbul galaxiei este format în principal din stele vechi care se deplasează pe orbite alungite.

Raportul semiaxelor este de aproximativ 0,4. Viteza orbitală a stelelor la o distanță de aproximativ un kiloparsec este de aproximativ 270 km/s, iar perioada de revoluție  este de aproximativ 24 de milioane de ani. Pe baza acestui fapt, se dovedește că masa clusterului central este de aproximativ 10 miliarde de mase solare . Concentrația stelelor cluster crește brusc spre centru. Densitatea stelară variază aproximativ cu R -1,8 (R este distanța de la centru). La o distanță de aproximativ un kiloparsec, sunt câteva mase solare pe parsec cub, în ​​centru - mai mult de 300 de mii de mase solare pe parsec cubic (pentru comparație, în vecinătatea Soarelui, densitatea stelară este de aproximativ 0,07 mase solare pe parsec cubic).

Brațele de gaz în spirală se extind din grup, extinzându-se la o distanță de 3 până la 4,5 mii de parsecs. Brațele se rotesc în jurul centrului galactic și se retrag simultan în lateral cu o viteză radială de aproximativ 50 km/s. Energia cinetică a mișcării este de 1055 erg .

În interiorul clusterului a fost găsit un disc de gaz cu o rază de aproximativ 700 de parsecs și o masă de aproximativ o sută de milioane de mase solare. În interiorul discului se află regiunea centrală a formării stelelor.

Mai aproape de centru este un inel rotativ și în expansiune de hidrogen molecular , care are o masă de aproximativ o sută de mii de mase solare și o rază de aproximativ 150 de parsecs. Inelul se rotește cu 50 km/s și se extinde cu 140 km/s. Planul de rotație este înclinat cu 10 grade față de planul galaxiei.

După toate probabilitățile, mișcările radiale din centrul galactic sunt explicate printr-o explozie care a avut loc acolo cu aproximativ 12 miliarde de ani în urmă.

Distribuția gazului în inel este neuniformă, formând nori uriași de gaz și praf . Cel mai mare nor este complexul Sagetator B2 , situat la o distanta de 120 parsecs de centru. Diametrul complexului este de 30 de parsecs, iar masa este de aproximativ 3 milioane de mase solare. Complexul este cea mai mare regiune de formare a stelelor din galaxie. În acești nori s-au găsit tot felul de compuși moleculari găsiți în spațiu.

Și mai aproape de centru este un nor central de praf cu o rază de aproximativ 15 parsecs. În acest nor, se observă periodic fulgerări de radiații, a căror natură este necunoscută, dar care indică procese active care au loc acolo.

Aproape chiar în centru există o sursă compactă de radiație non-termică Săgetător A * , a cărei rază este de 0,0001 parsec (aproximativ 20,6 AU ), iar temperatura de luminozitate  este de aproximativ 10 milioane de grade. Emisia radio din această sursă pare să fie de natură sincrotron . Uneori, se observă modificări rapide ale fluxului de radiații. Nicăieri altundeva în Galaxie nu au fost găsite astfel de surse de radiații, dar există surse similare în nucleele altor galaxii .

Din punctul de vedere al modelelor de evoluție a galaxiilor, nucleele lor sunt centrele condensării și formării inițiale a stelelor. Cele mai vechi stele ar trebui să fie acolo. Aparent, chiar în centrul nucleului galaxiei există o gaură neagră supermasivă cu o masă de (4,31 ± 0,36)⋅10 6 mase solare, care a fost demonstrată studiind orbitele stelelor din apropiere [3] [4] . Radiația sursei Săgetător A* este cauzată de acumularea de gaz pe o gaură neagră, raza regiunii radiante (disc de acreție, jeturi) nu este mai mare de 45 UA. e.

În 2016, astrofizicienii japonezi au raportat descoperirea unei a doua găuri negre uriașe la Centrul Galactic. Această gaură neagră este situată la 200 de ani lumină de centrul Căii Lactee. Un obiect astronomic observat cu un nor ocupă o regiune a spațiului cu un diametru de 0,3 ani lumină, iar masa sa este de 100 de mii de mase solare. Natura acestui obiect nu a fost încă stabilită cu precizie - este o gaură neagră sau un alt obiect [5] .

În 2018, pe baza observațiilor din laboratorul spațial de raze X Chandra de la Centrul Galactic, au fost descoperite 12 binare de raze X de masă mică, una dintre componentele cărora, cu o mare probabilitate, pot fi găuri negre de masă stelară. Poate că, la o distanță de 1 parsec de o gaură neagră supermasivă, care este asociată cu o sursă radio compactă Săgetător A*, pot exista 10-20 de mii de găuri negre [6] [7] .

Există trei candidați posibili pentru găurile negre cu masă intermediară în centrul galactic : HCN–0,009–0,044 , IRS13E și CO–0,40–0,22 [8] .

Note

  1. Tseevici V.P. § 80. Calea Lactee și structura galaxiei // Ce și cum să observăm pe cer . - a 4-a ed. — M .: Nauka , 1973. — 384 p.
  2. A. A. Kalinyak, V. I. Krasovsky, V. B. Nikonov. Observarea regiunii centrului galactic în raze infraroșii // Rapoarte ale Academiei de Științe a URSS . - 1949. - T. 66 , nr. 1 .
  3. Grupul Centrului Galactic UCLA . Data accesului: 14 martie 2007. Arhivat din original la 29 ianuarie 2007.
  4. Gillessen, S.; Eisenhauer, F.; Trippe, S.; Alexandru, T.; Genzel, R.; Martins, F.; Ott, T. Monitorizarea orbitelor stelare în jurul găurii negre masive din Centrul Galactic  //  The Astrophysical Journal . - Editura IOP , 2009. - Vol. 692 . - P. 1075-1109 .
  5. Astronomii observă o altă gaură neagră uriașă în curtea noastră | stiinta | AAAS . Data accesului: 16 ianuarie 2016. Arhivat din original la 17 ianuarie 2016.
  6. Charles J. Hailey, Kaya Mori, Franz E. Bauer, Michael E. Berkowitz, Jaesub Hong și Benjamin J. Hord . Un cusp de densitate a binarelor de raze X repaus în parsec-ul central al Galaxy Arhivat la 12 decembrie 2018 la Wayback Machine // Nature , volumul 556, paginile 70-73, (05 aprilie 2018)
  7. Astronomii au găsit 12 găuri negre în vecinătatea centrului galaxiei . Consultat la 10 februarie 2019. Arhivat din original pe 12 februarie 2019.
  8. Indicația unei alte găuri negre de masă intermediară din Centrul Galactic Arhivat 17 ianuarie 2019 la Wayback Machine , versiunea preliminară 31 decembrie 2018 (PDF)

Literatură

Link -uri

Weblog APOD

Video