En svärm små stjärnor svävar runt Sagittarius A* (det svarta hålet i centrum av Vintergatan).

 

För ungefär trettio år sedan upptäcktes högdynamiska stjärnor i omedelbar närhet av det supermassiva svarta hålet Sgr A* i Vintergatans centrum. Dessa stjärnor, även kända som S-stjärnor, sveper runt det supermassiva svarta hålet med hastigheter på flera tusen kilometer per sekund i en omloppsbana som tar  några år. Stjärnorna är förvånansvärt unga och deras närvaro förbryllande då man enligt populära teorier endast hade förväntat sig gamla och ljussvaga stjärnor i omedelbar närhet av det svarta hålet.

Observationer visar nu att de nyupptäckta unga stjärnobjekten (YSO ungt stjärnobjekt som betecknar en stjärna i dess tidiga utvecklingsstadium.) i omedelbar närhet av det supermassiva svarta hålet Sagittarius A* i mitten av vår galax beter sig annorlunda än väntat. De beskriver liknande banor som redan kända  utvecklade stjärnor och är arrangerade i ett eget mönster runt det svarta hålet. Studier har visat att Sgr A* får stjärnobjekten att inta vissa formationer på sin färd. Förutom S-stjärnorna har forskare  sett på ett dussintal objekt i omedelbar närhet av det supermassiva svarta hålet som åven de har liknande egenskaper.

De upptäckte att objekten var betydligt yngre än de redan kända höghastighetsstjärnorna. – Intressant nog uppvisar dessa YSO:er samma beteende som S-stjärnor (Stjärnor runt det supermassiva svarta hålet i Vintergatans galaxcentrum, associerade med radiokällan Sagittarius A). Det innebär att YSO:erna sveper runt det supermassiva svarta hålet med hastigheter på flera tusen kilometer per sekund på några år, beskriver Florian Peißker vid institutet för astrofysik vid Kölns universitet och korresponderande och författare till studien.

– S-stjärnorna visade sig vara förvånansvärt unga (därav beteckningen YSO young star objekt). Enligt konventionella teorier är så unga stjärnor fortfarande under bildning helt oväntad att finna här", tillade Dr Peißker.

Dessutom verkar denna grupp av höghastighetsobjekt som består av YSO- och S-stjärnor vid första anblicken likna en kaotisk bisvärm där de drar fram. Men på samma sätt som en bisvärm har ett mönster och regelbundna formationer har YSO:erna och S-stjärnorna det. På så sätt kunde forskarna visa att både YSO- och S-stjärnor är arrangerade på ett specifikt, organiserat sätt i ett tredimensionellt rum. Det betyder att det finns specifika stjärnkonstellationer (mönster i rörelse och gruppering) som de föredrar. (Spännande teori men var vi söker och vad vi söker efter i universum eller i mikrokosmos finner vi mönster tänk bara på snöflingans kristallmönster)

 Fördelningen av båda stjärnvarianterna sveper fram i en skivliknande formation vilket ger intrycket av att det supermassiva svarta hålet tvingar stjärnorna att inta en organiserad omloppsbana (troligast genom sin starka dragningskraft i form av gravitation) , beskriver Peißker. Skillnaden mellan S-stjärnor och YSO-stjärnor är att Begreppet S-stjärnor innefattar alla åldrar av stjärnor som sveper i området vid det svarta hålet medan YSO-stjärnor är de stjärnor som är mycket unga eller till och med under bildning.

Studien av fenomenet ovan har fått titeln "Young Stellar Objects in the S-cluster: The Kinematic Analysis of a Sub-population of the Low-mass G-objects close to Sgr A*" och har publicerats i Astronomy & Astrophysics. Forskare från universitetet i Köln, Masaryk-universitetet i Brno (Tjeckien), Karlsuniversitetet i Prag (Tjeckien), Tjeckiens vetenskapsakademi och Max Planck-institutet för radioastronomi i Bonn deltog i studien.

Bild vikipedia (engelska) Sagittarius A* avbildad av Event Horizon Telescope, med linjer överlagrade för att markera orienteringen av magnetfältets polarisation.

En mycket snabb sol åker runt däruppe i en hastighet av 8 % av ljusets.

2019 hittade ett team lett av astrofysiker Florian Peissker vid universitetet i Köln i Tyskland en mycket svagt lysande stjärna S62 närma det svarta hålet i Vintergatans mitt.

Men Peissker och hans team har nu upptäckt fem nya ännu närmare liggande stjärnor till det svarta hålet än S62 dessa är S4711, S4712, S4713, S4714 och S4715.

Bland dessa finns den snabbaste hittills kända stjärnan i Vintergatan. En stjärna som kallas S4714  vilken snurrar runt det svarta hålet Sagittarius A* i Vintergatans centrum vilket finns i riktning mot stjärnbilden Skytten.  På sin omloppsresa når S4714 en hastighet av cirka 8 procent av ljusets hastighet innebärande 24000 kilometer per sekund.

S4714 är bara en i en grupp stjärnor som nu har upptäckts följa nära banor runt Sagittarius A*.

Denna upptäckt tyder på att det finns ännu fler stjärnor på banor runt vår galax supermassiva svarta hål. En tidigare upptäckt är bland annat S4711 på en något längre ifrån bana runt det svarta hålet. Stjärnor av detta närgångna slag  följs av planeter utan kan ses som döda stjärnor kallas "squeezars".

Upptäckten av S4714 som nu gjorts är den som ligger närmast det svarta hålet och i teorin har sedan 20 år tillbaks antagits att dessa stjärnor finns (och nu visat sig stämma). Så troligen finns det fler stjärnor som S4714 vilka ligger nära det svarta hålet.

De är pressade genom sin närhet till det svarta hålet av tidvattenkrafter. Någon planet kan knappast följa med dessa ensamma solar. De skulle troligen dragits in i det svarta hålet för länge sedan. Astrofysiker Tal Alexander och Mark Morris säger att dessa  stjärnor har mycket excentriska banor runt sina massiva svarta hål (man antar att det finns stjärnor av detta slag även runt andra galaxers svarta hål min anm.). Vid varje runda de gör runt sitt svarta hål omvandlar tidvattenkrafterna en del av stjärnans omloppsenergi till värme. Detta får stjärnan att lysa ljusare än den annars skulle gjort.

Dessa stjärnor som ligger så närma det svarta hålet kommer hela tiden att närma sig detta och så småningom slukas av detta.

Gratis Bild från pxfuel.com

Fotonbombning sker ner i Vintergatans svarta hål Sagittarius A*

En neutronstjärna med ett onormalt starkt magnetfält upp till cirka 1000 gånger starkare än hos en ordinär neutronstjärna kallas magnetar.


Teorin om magnetarers existens har funnits sedan början av 1990-talet. Men dess existens bevisades först  1998 då en magnetar fick ett utbrott som kunde ses från vårt solsystem. Man kan se det som att teorin om svarta hål först nu bevisats genom att det nu lyckats att fotografera ett svart hål. Tidigare var även svartahål enbart en teori.


Men nu var det utbrott från magnetarer vi skulle se på.  När dessas utbrott sker utsöndras enorma mängder röntgen och gammastrålning.


Magnetarer uppkommer liksom neutronstjärnor utifrån stjärnor med en massa 8–20 gånger så stora som solen när dessa kollapsar i slutet av sin existens i en typ 2-supernova. Om den neutronstjärna som de då blir roterar tillräckligt fort så uppkommer ett starkt magnetfält där fältlinjerna i stjärnan förvrängs medan de på utsidan av denna är ordnade. Under det att denna neutronstjärna nu blir en magnetar kommer denna under sina första levnadssekunder som sådan att avge en kägla med radiostrålning liksom en pulsar gör (pulsar är något annat se här).


Men till skillnad mot en pulsar övergår magnetaren till att bara avge svag röntgenstrålning varvad med större utbrott emellanåt.


 Efter en tid av cirka 10 000 år har därefter en magnetar gjort av med så mycket av sin energi att den inte längre får några utbrott. Baserat på antalet kända magnetarer och deras ungefärliga aktiva livslängd beräknas det finnas cirka 30 miljoner magnetarer i Vintergatan varav nästan alla är inaktiva.


Den  29 April 2013 upptäckte  Chandra X-Ray Observatory en då detta tog en bild i riktning mot det man ansåg  vara ett svart hål i Vintergatans centrum, Sagitarrius A*.  Det svarta hål man ansåg och anser finns där och förhoppningsvis kan fotografera i framtiden.


Det visade sig att det fanns två magnetarer i närområdet. Fotonerna av denna strålning kunde även efter beabetning av bilderna ses försvinna in i det man antar är ett svart hål. Läs mer och se bilder  på detta fenomen  här. 


Observera att det svarta hål som nyligen fotograferats inte var det som finns i vår Vintergatas centrum utan ett som befinner sig i mitten av galaxen Messier 87 M87. 

Bild från vikipedia som visar magnetfältet från en magnetar.