Linnunradan keskustan tähtien outo liike voi johtua näkymättömästä häiriköstä

Linnunradan keskustan supermassiivisen mustan aukon Sagittarius A*:n ympärillä havaitaan kolme erilaista tähtiryhmää, joiden radat ja sijainnit poikkeavat toisistaan selvästi, vaikka ryhmät näyttävät olevan iältään samankaltaisia. Kansainvälinen tutkijaryhmä esittää vielä vertaisarvioimattomassa Arxiv-palvelussa julkaistussa tutkimusraportissa mallin, jossa yksi näkymätön keskimassainen kohde voisi selittää tähtien erikoisen järjestyksen.

Kolme erilaista tähtiryhmää

Lähimpänä Sagittarius A*:ta ovat niin sanotut S-tähdet. Ne ovat viileitä jättiläistähtiä, jotka muodostavat pallomaisen tähtijoukon. Monien S-tähtien radat ovat hyvin soikeita, ja ne vievät tähtiä ajoittain erittäin lähelle galaksin keskustan supermassiivista mustaa aukkoa.

S-tähtien jakaumassa on myös erikoinen aukko, jota on kuvattu välttämisen vyöhykkeeksi. Sen ulkopuolella sijaitsee toinen kerros: myötäpäivään kiertävät kiekkotähdet. Ne ovat massiivisia tähtiä, jotka muodostavat S-tähtien ratojen ulkopuolelle suhteellisen järjestäytyneen kiekkomaisen rakenteen.

Kolmas ryhmä koostuu kiekon ulkopuolisista tähdistä. Niiden radat ovat hajanaisempia, ja osa niistä näyttää kiertävän vastakkaiseen suuntaan kuin muut tähdet.

Malli nojaa keskimassaiseen kohteeseen

Tutkijoiden mukaan aiemmat selitykset ovat pystyneet kuvaamaan yksittäisiä piirteitä, mutta eivät kaikkia kolmea tähtiryhmää johdonmukaisesti. Uudessa mallissa keskeinen lisätekijä on keskimassainen kohde, todennäköisimmin musta aukko, jonka massa olisi vähintään useiden satojen Aurinkojen massaa.

Mallin mukaan tähdet olisivat alun perin syntyneet samaan aikaan samassa kaasu- ja pölykiekossa. Ne olisivat kiertäneet aluksi siististi samalla ympyränmuotoisella kiekkoradalla. Jos galaksin keskustan läheisyydessä olisi lisäksi keskimassainen kohde, jonka rata olisi voimakkaasti kallistunut tähän kiekkoon nähden, se voisi häiritä tähtien ratoja monimutkaisten vuorovaikutusten kautta.

Vaikutus näkyisi voimakkaimmin uloimmissa tähdissä. Mallin mukaan kohde voisi venyttää ja kallistaa niiden ratoja niin paljon, että osa tähdistä näyttäisi kiertävän jopa väärään suuntaan. Tämä vastaisi havaintoa joistakin kiekon ulkopuolisista tähdistä.

Tutkimus on vasta vertaisarvioimaton ehdotus, joten malli ei vielä todista näkymättömän kohteen olemassaoloa. Se tarjoaa kuitenkin yhden mahdollisen tavan yhdistää Linnunradan keskustan poikkeavat tähtiryhmät samaan alkuperään ja myöhempään ratakehitykseen.