Используя обсерваторию ALMA, астрономы обнаружили ранее незамеченные сигналы из центра Млечного Пути. Исследователи полагают, что они исходят от Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры, расположенной в самом центре нашей галактики. Похоже, что черная дыра подмигивает нам, причем регулярно.
Группа астрономов, ведущих наблюдения с помощью обсерватории ALMA, которая является одним из крупнейших радиоинтерферометров в мире, зарегистрировала радиосигнал, исходящий из центра нашей галактики. Ученые считают, что обнаруженное квазипериодическое мерцание миллиметровых волн исходит от Стрельца А* (Sgr A*), сверхмассивной черной дыры, лежащей в центре Млечного Пути, или, точнее, из окрестностей черной дыры.
Мерцающее сердце Млечного Пути
— Известно, что Sgr A* периодически вспыхивает на миллиметровых волнах, сказал Юхей Ивата из Университета Кейо в Японии, ведущий автор статьи, опубликованной в Astrophysical Journal Letters. — На этот раз, используя ALMA, мы получили высококачественные данные об изменениях интенсивности радиоволн от Sgr A* в течение 10 дней, по 70 минут в день. Мы обнаружили две тенденции: квазипериодические изменения с типичным временным масштабом в 30 минут и более медленные часовые изменения, добавил он.
В центре нашей галактики находится сверхмассивная черная дыра с массой около 4 миллионов солнечных масс. Вокруг нее, как и вокруг любой черной дыры, происходят малоизученные процессы. Во время астрономических наблюдений исследователи регистрировали вспышки не только на миллиметровых волнах, но и в инфракрасном свете и рентгеновских лучах. Они также обнаружили различные объекты, вращающиеся в непосредственной близости от черной дыры, например, звезды.
В новом исследовании группа японских астрономов наблюдала за Sgr A* в течение полутора недель, пытаясь обнаружить гораздо меньшие изменения в мерцании черной дыры. Хотя для точности следует отметить, что сама черная дыра ничего не излучает. Источником излучения является диск горячего газа и пыли вокруг черной дыры. Эта материя не падает прямо в гравитационный колодец черной дыры, а вращается вокруг нее в аккреционном диске.
Ученые подозревают, что зарегистрированная активность связана именно с аккреционным диском черной дыры. Команда сосредоточилась на изменениях в коротких временных масштабах и обнаружила, что их период, составляющий 30 минут, сопоставим с орбитальным периодом внутреннего края аккреционного диска с радиусом 0,2 астрономических единиц (одна астрономическая единица соответствует расстоянию между Землей и Солнцем и составляет примерно 150 миллионов километров). Для сравнения, Меркурий, самая внутренняя планета Солнечной системы, вращается вокруг Солнца на расстоянии 0,4 астрономических единиц. Учитывая колоссальную массу Sgr A*, ее гравитационный эффект в аккреционном диске также является экстремальным.
— Это излучение может быть связано с какими-то экзотическими явлениями, происходящими вблизи сверхмассивной черной дыры, сказал Томохару Ока, соавтор исследования.
Что это за вспышка?
Черная дыра практически невидима для телескопов. Невероятно плотный монстр не излучает никакого света, потому что его гравитационное притяжение настолько велико, что даже свет не может ему противостоять. Однако астрономы могут обнаружить горячий газ, вращающийся вокруг черных дыр и захваченный их гравитацией.
По мнению исследователей, за регулярные радиовспышки ответственны горячие точки или пятна, образующиеся на внутренних краях аккреционного диска и окружающие черную дыру. На таком небольшом расстоянии от массивного чудовища скорости, достигаемые газом, близки к скорости света.
Астрономы считают, что именно эти горячие скопления излучают миллиметровый и субмиллиметровый свет, который они заметили. Вспышки сильнее в той части аккреционного диска, где материя движется к нам.
Возможно, зафиксированная активность расскажет нам больше о том, как ведет себя черная дыра и как она поглощает окружающую материю.
