Центр нашей галактики выбрасывает струю газа в нашу сторону

Ученые сфотографировали Стрельца А * – сверхмассивную черную дыру в центре Млечного Пути, – и раскрыли некоторые секреты сердца нашей галактики. Статья ученых опубликовано в The Astrophysical Journal.

Приведенное ниже изображение является наилучшим изображением Sgr A *, и, хотя оно может показаться вам странным, астрофизики, изучающие радиоданные, могут многому научиться из того, на что смотрят – и они думают, что увидели релятивистскую струю, направленную к ​​Земле. Поскольку снимок этого участка неба имеет самое высокое разрешение — вдвое больше, чем в предыдущем лучшем случае — исследователи смогли точно сопоставить свойства света вокруг черной дыры, рассеянные облаком.

«Галактический центр полон материи вокруг черной дыры, которая действует как матовое стекло, через которое мы должны смотреть», – рассказал астрофизик Эдуардо Рос из Института радиоастрономии им. Макса Планка в Германии.

Используя очень длинную базовую интерферометрию для проведения наблюдений на длине волны 3,5 миллиметра (частота 86 ГГц), команда астрономов использовала компьютерное моделирование для того, чтобы узнать, что находится внутри густого облака плазмы, пыли и газа, окружающего черную дыру. Исследование показало, что радиоизлучение Sgr A * исходит из меньшей области, чем считалось ранее.

Большая часть волн исходит из области температурой всего 300 миллионов градусов, имеющей симметричную форму. И, поскольку черные дыры не испускают обнаруживаемое излучение сами по себе, источник, скорее всего, является одной из двух вещей.

«Это может указывать на то, что радиоизлучение исходит из диска с падающим газом, а не из струи», – говорит астрофизик Сара Иссаун из Университета Радбуда в Нидерландах. – Однако это сделало бы Sgr A * исключением по сравнению с другими черными дырами, излучающими радиоволны. Альтернативой может быть то, что эта струя направлена ​​почти на нас».

Активные черные дыры окружены клубящимся облаком материала, который падает в него, как вода в канализацию. Когда этот материал поглощается черной дырой, он испускает струи частиц со своих полюсов вращения со скоростью, приближающейся к скорости света. Мы не совсем уверены, как это происходит, но астрономы считают, что материал из внутренней части аккреционного диска направляется к полюсам и вылетает с них через линии магнитного поля.

Поскольку Земля находится в плоскости галактики, направление струи в нашу сторону означало бы, что черная дыра ориентирована довольно странно, как будто она лежит на боку. Но на эту ориентацию ученые уже намекали, когда в прошлом году GRAVITY Collaboration описала вспышки вокруг Sgr A *.

«Может быть, это правда в конце концов, – сказал астроном Университета Радбау Хейно Фальке, – и мы смотрим на этого зверя с совершенно особой точки зрения».

Надеемся, что когда телескоп Event Horizon выпустит первые изображения горизонта событий Sgr A *, чего мы очень скоро ожидаем, они дадут нам больше информации. Это означает, что долгожданная картина тени черной дыры будет потрясающе детализированной. Между тем, изучение таких данных помогает составить полную картину того, как работают эти загадочные космические объекты.

«Понимание того, как работают черные дыры… требует большего, чем просто изображение их тени (хотя само по себе это невероятно)», – написал Иссаун в Facebook. – Чтобы собрать воедино всю историю, нужны наблюдения на разных длинах волн (радиоволны, рентгеновское, инфракрасное излучение и так далее), Поэтому каждая часть имеет значение!»