Liksom de flesta stora galaxer limmas Vintergatan samman av ett supermassivt svart hål i mitten, begravd djupt i konstellationen Skytten. Vår galaxs supermassiva svarta hål, kallad Skytten A * (eller Sgr A *), drar ständigt stjärnor, damm och annan materia inåt och bildar en stellar megalopolis 1 miljard gånger tätare än vårt hörn av galaxen.
Ibland måste stjärnor närmast det svarta hålet tävla om rymden - och ibland, en ny studie antyder, blir denna tävling ett konstigt och våldsamt äktenskap.
I den nya studien, publicerad idag (15 januari) i tidskriften Nature, beskriver astronomer sex mystiska föremål som virvlar runt vår galax centrala svarta hål. Enligt författarna ser dessa anomala föremål (kallad G1 till G6) ut som avlånga gasflaskar flera gånger mer massiva än jorden. Men de uppför sig som små stjärnor som kan passera farligt nära det svarta hålets kant utan att rivas till strimlor.
Är dessa märkliga rymdborrningar bara gas, eller är de stjärnor? Enligt studieförfattarna kan klumparna vara en konstig hybrid av båda. Baserat på de sex objektenas former, banor och interaktioner med Sgr A * föreslår forskarna att varje G-objekt är ett par binära stjärnor (två stjärnor som kretsar kring varandra) som krossades ihop av det svarta hålets tyngdkraft miljoner år sedan och spilla fortfarande ut moln med gas och damm i den smutsiga efterdyningarna av kollisionen.
"Svarta hål kanske driver binära stjärnor att smälta samman," sa medförfattaren Andrea Ghez, professor i astrofysik vid University of California, Los Angeles, i ett uttalande. "Det är möjligt att många av stjärnorna vi har sett och inte förstår kan vara slutprodukten av sammanslagningar."
Vandrare av tomrummet
De två första G-objekten upptäcktes 2005 respektive 2012. Eftersom de båda föremålen följde en slående liknande bana runt Sgr A *, tolkade några astronomer dem som balsam av gas som slet bort från en olycklig död stjärna, eller som klumpade "knutar" i en kontinuerlig gasring som virvlade runt hålet.
Den första stora ledtråd som något annat pågick kom 2014, då klumpen kallades G2 kom inom några hundra astronomiska enheter (några hundra gånger det genomsnittliga avståndet mellan jorden och solen) i det svarta hålets händelshorisont. Astronomer förutspådde att om G2 bara var ett gasmoln skulle det rivas till strimlor av den intensiva tyngdkraften. Men klumpen överlevde - om än lite missformad.
"Vid närmaste tillvägagångssätt hade G2 en riktigt konstig signatur," sade Ghez. "Det gick från att vara ett ganska oskyldigt föremål när det var långt från det svarta hålet till ett som verkligen var utsträckt och förvrängd när det närmast närmar sig."
Åren efter mötet blev G2 mer kompakt igen. Allt detta antydde att något gravitationellt kraftfullt håller klumpen ihop - vilket betyder att det troligtvis är en stjärna av något slag, skrev författarna.
Nya klatter på kvarteret
För att testa denna hypotes tillbringade studieförfattarna flera år på att skära galaxens centrum från W.M. Keck Observatory på Hawaii och letar efter fler potentiella G-typobjekt. Teamet identifierade fyra nya klipp som passar räkningen, var och en följer en väldigt annorlunda banbana runt Sgr A * men uppvisar liknande egenskaper som G1 och G2. De nya föremålen ser ut som kompakta gasmoln för det mesta, sa forskarna, men när deras banor (som sträcker sig från 100 till 1 000 år) tar dem närmast det svarta hålet, blir de snedvrida och långsträckta, precis som G2 gjorde.
Eftersom varje objekt följer en unik omloppsbana håller inte teorin att alla dessa kulor är knutar med gas som rider på ett enda materiahjul runt hålet. Den mest förklarande förklaringen, författarna skrev, är att G-klumparna är produkterna från binära stjärnor som smutsades samman av det svarta hålets gravitation - en explosiv sammanslagning som kan fläcka himlen med gas och infraröd strålning.
Antalet observerade objekt av G-typ passar med den förväntade andelen binära stjärnor i galaxens centrala nav, skrev författarna. Eftersom stjärnor tar ungefär 1 miljon år för att smälta samman, kan föremålen väl ha fötts under det senaste kända stjärnbildningsevenemanget nära Sgr A *, som ägde rum för cirka 5 miljoner år sedan.
Medan förklaringen verkar passa, kan forskare inte vara säker på förrän de hittar och studerar fler binära stjärnor som verkar ha kastats ihop av ett svart hål. Det kan inte ta ytterligare åtta år att hitta dem - studieförfattarna sa att de redan har några kandidater i närheten, som de kommer att fortsätta att observera.
