Астрономы наконец-то разгадали загадку сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь, которая оставалась неразгаданной более 50 лет.
Большинство черных дыр производят ветер или струи, поглощая окружающее вещество. До сих пор никто не мог обнаружить ветер, производимый Стрельцом А*, который контролирует рост и эволюцию нашей галактики.
Однако самое детальное на сегодняшний день изображение черной дыры позволило получить гораздо более четкое представление о том, что, по словам ученых, представляет собой ветер возрастом 20 000 лет, что помогает ученым лучше понять ее роль во Вселенной.
«Если черная дыра не существует в идеальном вакууме, она должна каким-то образом извергать ветер», — пояснил в своем заявлении Марк Горски, астрофизик из Северо-Западного университета, один из руководителей исследования. «А идеального вакуума во Вселенной не существует».
«Благодаря новым наблюдениям, мы впервые получили достаточно четкое изображение, чтобы увидеть след ветра. Мы изучили данные и сказали: „Вот оно. Вот то, что все искали последние 50 лет“», — сказал он.
Астрономы утверждают, что разгадали давнюю загадку Стрельца A*, сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики. Белая точка в центре этого составного изображения показывает черную дыру, оранжевые и синие области обозначают окружающий газ и данные рентгеновского излучения, а конусообразная полость, видимая в оранжевых данных, является ключом к их открытиям (Рентгеновское излучение: NASA/CXC/Northwestern Univ./M. Gorski; Радио: ESO/NAOJ/NRAO/ALMA; Обработка изображений: NASA/CXC/SAO/K. Arcand и P. Edmonds).
Исследователи использовали пятилетние наблюдения с помощью радиотелескопов Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array в Чили, изучая объекты сквозь газ и пыль, ранее заслонявшие нам вид на созвездие Стрельца A*.
Получив изображение газа вблизи черной дыры, исследователи затем скорректировали его, чтобы уменьшить радиосигналы черной дыры, излучаемые веществом вокруг нее.
Полученное изображение оказалось в 100 раз более глубоким и в 80 раз более четким, чем предыдущие карты региона, что позволило ученым увидеть области, невидимые на прежних фотографиях.
Данные Атакамского радиотелескопа с большой миллиметровой/субмиллиметровой решеткой (ALMA) в Чили отображают расположение холодного газа вокруг Стрельца A* на этом изображении (рентгеновские снимки: NASA/CXC/Northwestern Univ./M. Gorski; радио: ESO/NAOJ/NRAO/ALMA; обработка изображений: NASA/CXC/SAO/K. Arcand и P. Edmonds)
Так они обнаружили огромную конусообразную дыру без газа, которая могла образоваться только под воздействием горячего ветра.
По словам исследователей, звездные ветры, образующиеся вокруг черной дыры, недостаточно сильны, чтобы вырезать область такого размера.
«Если вы выдуете горячий материал из чёрной дыры, он не захочет сосуществовать с холодным материалом, — сказал Горски. — Он либо вытолкнет холодный материал, либо нагреет его. А если будет слишком жарко, холодный газ больше не будет виден».
Это составное изображение центра Млечного пути было создано с использованием данных радиотелескопов Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой антенной решетки (ALMA) и рентгеновских данных рентгеновской обсерватории Чандра НАСА (ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/S. Longmore et al. Background: ESO/D. Minniti et al.).
«Ветер не сильный, и его направление, вероятно, меняется со временем. Это показывает, что наша черная дыра не уникальна, и наше место во Вселенной тоже не уникально», — сказала Елена Мурчикова, соруководитель исследования вместе с Горским.
Наблюдения указывают на то, что чёрная дыра находится в более спокойной фазе. Хотя ранее были зафиксированы случаи её разрушения, и рентгеновская обсерватория Чандра НАСА ранее наблюдала рентгеновское излучение в том же регионе, что и конусообразная чёрная дыра.
Созвездие Стрельца А* было впервые обнаружено в 1974 году.
Рентгеновские данные, полученные с помощью рентгеновской обсерватории Чандра НАСА, показывают область вокруг черной дыры (Рентгеновское излучение: НАСА/CXC/Северо-западный университет/М. Горски; Радиоизлучение: ESO/NAOJ/NRAO/ALMA; Обработка изображений: НАСА/CXC/SAO/К. Арканд и П. Эдмондс).
«Для исключительных утверждений требуются исключительные доказательства», — сказал Горски. «Мы хотели убедиться, что это не просто какой-то артефакт изображения. И тут рентгеновское изображение с телескопа «Чандра» идеально совпало. Молекулярные особенности совпали».
«Когда находишь что-то, чего никто раньше не видел, первая мысль, которая приходит в голову, — это не „Боже мой, мы сделали открытие“, — сказала Мурчикова. — Это „Боже мой, что не так с моим анализом?“ Но когда мы наложили наше изображение на рентгеновское, все стало понятно».
