Газовое облако G2 было первоначально обнаружено Стефаном Гиллессеном и его коллегами из Института внеземной физики (MPE) им. Макса Планка в 2011 году.
Оно находится на очень эксцентричной орбите вокруг галактического центра, и наблюдения в 2013 году показали, что эта часть газового облака уже миновала самое близкое приближение к черной дыре на расстоянии примерно 20 световых часов (чуть больше 20 миллиардов километров или 2000 радиусов Шварцшильда). Новые наблюдения в глубоком инфракрасном диапазоне с помощью прибора SINFONI на VLT отслеживают продолжающееся приливное разрушение газового облака мощным гравитационным полем.
Хотя форма и траектория газового облака хорошо согласуется с предсказаниями моделей, до сих пор не было значительного увеличения высокоэнергетической эмиссии, как можно было бы ожидать от связанного фронта ударной волны.Но более пристальный взгляд на набор данных привел к сюрпризу. «Еще десять лет назад в центральной части нашей галактики было обнаружено еще одно газовое облако, которое мы сейчас называем G1», — отмечает Стефан Гиллессен. «Мы исследовали связь между G1 и G2 и обнаружили поразительное сходство на обеих орбитах».
Слабый и нечеткий объект G1 можно увидеть в наборах данных с 2004 по 2008 год. Группе MPE удалось также определить орбиту G1.
Это показало, что он уже прошел перицентр в 2001 году. Таким образом, сходство орбит предполагает, что G1 опережает G2 примерно на 13 лет. Ученые загрузили эту информацию в модель для комбинированной орбиты, принимая во внимание разное время перицентра и допуская несколько разные орбиты из-за взаимодействия газа с окружающей средой после прохождения перицентра.
«Наша основная идея состоит в том, что G1 и G2 могут быть сгустками одной и той же газовой косы», — объясняет Оливер Пфул, ведущий автор исследования, представленного в недавней статье. «В этом случае мы должны иметь возможность одновременно сопоставить оба набора данных, и, действительно, наша модель замечательно захватывает орбиты G1 и G2».Модель делает простое предположение, что G1 тормозился во время прохождения перицентра силой сопротивления из-за тонкой атмосферы, окружающей массивную черную дыру.
Это сопротивление вывело его на более круговую орбиту. Используя это очень простое предположение, излучение и G1, и G2, очевидно, следуют по одной и той же орбите. Небольшие отклонения от аппроксимации неудивительны, учитывая простоту модели, которая, вероятно, не учитывает некоторые важные физические аспекты.«Хорошее согласие модели с данными делает идею о том, что G1 и G2 являются частью одной и той же газовой косы, весьма правдоподобно», — утверждает Гиллессен.
Вероятным источником как G1, так и G2 могут быть сгустки в ветре одной из массивных звезд диска, которые могли быть выброшены около 100 лет назад недалеко от апоцентра орбиты G2. Другое возможное объяснение, которое было предложено недавно, — это большая звезда, окруженная протяженным газовым облаком. Однако, исходя из текущих данных VLT, такая модель маловероятна.
Более того, изображение газовой косы также может помочь объяснить отсутствие рентгеновского излучения из газового облака вблизи черной дыры, хотя необнаружение такого излучения еще не изучено.