Zespół kierowany przez astrofizyka Shogo Nishiyamę z Miyagi University of Education w Japonii przez dłuższy czas próbował określić pochodzenie jednej z gwiazd w sercu Drogi Mlecznej, nazwanej S0-6. Badania w końcu zakończyły się sukcesem i potwierdziły, że obiekt powstał poza naszą galaktyką.Gwiazdy typu widmowego S znajdujące się w pobliżu czarnej dziury Sagittarius A* mają długie, zapętlone, eliptyczne orbity. Poruszają się po nich z ekstremalną prędkością. Najszybsza gwiazda znaleziona do tej pory okrążała czarną dziurę z prędkością do 24 000 kilometrów na sekundę.
Co wiemy o gwieździe S0-6 leżącej w sercu Drogi Mlecznej?
Japoński zespół wykorzystał w swoich badaniach Teleskop Subaru znajdujący się w obserwatorium na Hawajach. Analizy trwały 8 lat. Pierwszym etapem było zmierzenie prędkości i trajektorii gwiazdy. Dzięki temu udało się potwierdzić, że jej orbita jest zlokalizowana zaledwie 0,04 roku świetlnego od czarnej dziury. Kolejnym krokiem było dokładne zbadanie światła emitowanego przez gwiazdę. Naukowcy szukali jaśniejszych i ciemniejszych linii w jej widmie. Te linie są tworzone przez pierwiastki, które absorbują i emitują światło o określonej długości fali. Na tej podstawie można określić skład chemiczny samej gwiazdy.
Ze względu na to, że starsze obiekty zawierają mniejszą ilość ciężkich pierwiastków niż młodsze, przeprowadzone analizy ułatwiły określenie wieku S0-6. Skład pomógł również w odkryciu tajemnicy prawdopodobnego pochodzenia. Gwiazdy powstające w tym samym miejscu i czasie mają zazwyczaj podobne profile chemiczne, co ułatwia oszacowanie, w jaki sposób obiekt znalazł się w Drodze Mlecznej.
Naukowcy odkryli niektóre tajemnice gwiazdy
Okazało się, że S0-6 zawiera dość mało ciężkich pierwiastków, dlatego jej wiek wynosi najprawdopodobniej około 10 miliardów lat. Po przeanalizowaniu składu chemicznego naukowcy doszli do wniosku, że ilości i proporcje pierwiastków wskazują na to, że gwiazda z całą pewnością powstała poza Drogą Mleczną. Mogła narodzić się w jednej z galaktyk karłowatych, takich jak SagDEG czyi Mały Obłok Magellana.
Obie z nich są obecnie pochłaniane przez Drogę Mleczną, dlatego nie powinien dziwić fakt, że niektóre gwiazdy mogą do nas trafić. Należy dodać, że w ciągu 13,6 miliarda lat, nasza galaktyka pochłonęła już wiele innych. S0-6 stanowi jednak pierwszy obserwacyjny dowód na to, że szczątki obiektów pozagalaktycznych mogą przedostać się do centrum. Oczywiście, aby potwierdzić te tezy, potrzebne są dalsze badania.
Gwiazdy typu S były wcześniej obserwowane podczas kilkudziesięcioletniej kampanii mającej na celu zademonstrowanie ogólnej teorii względności w bardzo dużej skali. Dzięki nim możemy zatem dowiedzieć się czegoś więcej o działaniu fizyki w kosmosie. Naukowcy mają zamiar kontynuować badania i w przyszłości odkryć kolejne tajemnice gwiazd znajdujących się w pobliżu supermasywnej czarnej dziury.