Телескоп ALMA обнаружил поток горячего газа от черной дыры в центре Галактики
После долгих лет поисков астрофизики из Северо-Западного университета наконец обнаружили свидетельства мощного ветра, который дует от центральной сверхмассивной черной дыры Млечного Пути — Стрельца A*. Его следы искали больше 50 лет: теория говорит, что любая черная дыра, поглощая газ, должна не только затягивать вещество внутрь, но и выбрасывать часть материала обратно. Если бы у Стрельца A* не было ветра, эта черная дыра оказалась бы уникальным исключением.
Авторы использовали более пяти лет наблюдений радиотелескопа ALMA в Чили и данные рентгеновской обсерватории «Чандра». Так им удалось построить самую подробную на сегодня карту холодного газа в пределах трех световых лет от Стрельца A*.
«Если черная дыра существует не в идеальном вакууме, она каким-то образом должна выдувать ветер, — сказал Марк Горски, один из руководителей исследования. — А идеального вакуума во Вселенной нет. Благодаря новым наблюдениям мы впервые получили достаточно чистое изображение, чтобы увидеть след этого ветра. Мы посмотрели на данные и сказали: вот оно. То, что все искали 50 лет».
ALMA отслеживала холодный газ рядом со Стрельцом A* по излучению молекул угарного газа. Но сам Стрелец A* ярко светит в радиодиапазоне, и этот сигнал постоянно меняется. Чтобы рассмотреть газ вокруг черной дыры, исследователям сначала пришлось убрать из данных ее собственное радиоизлучение.
После обработки на карте появилась большая конусообразная полость — область, где холодного газа почти нет. Она направлена прямо на черную дыру. По мнению авторов, такую структуру мог образовать горячий поток от Стрельца A*: он либо вытолкнул холодный газ, либо нагрел его так, что тот перестал быть видимым для ALMA.
Подтвердить эту версию помогли данные «Чандры». Рентгеновская обсерватория увидела в той же области горячий газ. Если бы полость создали ветры ближайших звезд, их энергии не хватило бы, чтобы очистить такой большой участок. Значит, источник должен быть мощнее — и все указывает на Стрелец A.*
«Когда находишь что-то, чего раньше никто не видел, первая мысль не “О боже, мы сделали открытие”, — сказала соавтор исследования Елена Мурчикова. — Первая мысль: “О боже, что не так с моим анализом?” Но когда мы наложили наше изображение на рентгеновское, все начало складываться».
Карта ALMA получилась примерно в 100 раз чувствительнее и в 80 раз четче прежних карт этой области.
По оценкам исследователей, ветер идет от Стрельца A* как минимум 20 тысяч лет. Он сравнительно слабый: сейчас черная дыра в центре Млечного Пути находится в относительно спокойном состоянии по сравнению со сверхмассивными черными дырами в центрах других галактик.
Ранее астрономы нашли источник загадочных газовых облаков у Стрельца A*.
Фото: Northwestern Univ./M. Gorski; Фото в рентгеновском диапазоне: NASA/CXC/SAO; Фото в радиодиапазоне: ESO/NAOJ/NRAO/ALMA
Самое популярное
