• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25 апреля, 20:05
Любовь С.
3
583

Астрономы установили источник «пищи» для черной дыры в центре Млечного Пути

❋ 4.5

В центре Галактики обнаружили целый космический «ручей» из вещества, который может напрямую подпитывать сверхмассивную черную дыру Стрелец А*. Теперь ученые смогут понять, откуда берется топливо для самого изучаемого космического «монстра» Млечного Пути и почему он время от времени становится активнее.

Динамическая среда вокруг Стрельца А* в центре Млечного Пути. На изображении видно недавно открытое облако Gt2 наряду с ранее известными облаками G1 и G2. Их схожие орбиты предполагают общее происхождение из звездной системы IRS16SW. / © ESO/D. Ribeiro for the MPE GC team

Масса сверхмассивной черной дыры (СМЧД) Стрелец А*, расположенной в самом сердце Галактики, составляет порядка 4,3 миллиона солнечных. Несмотря на это, она считается довольно «голодной»: вещество падает в нее медленно, а ярких вспышек, характерных для активных ядер галактик, там почти не наблюдается. Астрономам, однако, давно известно, что вокруг СМЧД движутся необычные газовые облака, которые могут служить для нее источником пищи.   

Больше всего внимания на протяжении многих лет привлекало облако G2, которое обнаружили еще в начале 2010-х годов. Оно представляет собой компактный сгусток ионизированного газа массой всего в несколько земных. Двигалось облако по очень вытянутой орбите и в 2014 году прошло опасно близко от СМЧД — на расстоянии около 100 астрономических единиц, то есть всего в несколько раз дальше орбиты Плутона от Солнца. 

Тогда наблюдения показали, что G2 растягивается приливными силами и взаимодействует с окружающим горячим веществом. Это вызвало споры: действительно ли это просто газовое облако или внутри него скрывается звезда, удерживающая вещество. 

Позже выяснилось, что за 13 лет до G2 по очень похожей траектории пролетел другой объект — G1. Это заставило ученых задуматься, могут ли оба облака быть частью одного длинного потока газа. Теперь международная исследовательская группа под руководством Стефана Гиллесена (Stefan Gilissen) из Института физики Общества Макса Планка (Германия), обнаружила третий объект — G2t, который фактически стал недостающим звеном этой цепочки. 

Нашли облако с помощью Очень Большого Телескопа (VLT) в Чили. Спектральный анализ выявил очень слабый и разреженный газ рядом с СМЧД. Более того, G2t почти во всем был похож на G2: по яркости, структуре и движении. Он также направлялся к Стрельцу А* по схожей орбите, оставляя за собой газовый «хвост». 

Вероятность того, что сразу три отдельных звездных объекта случайно окажутся на настолько похожих орбитах, чрезвычайно мала — примерно два на миллион. Это стало сильным аргументом против идеи о том, что G1, G2 и G2t — отдельные светила с собственными оболочками. Гораздо логичнее было рассматривать их как три плотных узла в одном длинном газовом потоке — своеобразной «реке» вещества, растянутой вокруг черной дыры. 

Источником этого космического «ручья», судя по всему, стала массивная двойная звезда IRS 16SW. Она расположена сравнительно недалеко от центра Галактики и славится своими мощными ветрами — потоками газа, которые она постоянно выбрасывает в окружающее пространство. 

Авторы научной работы, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics, показали, что небольшие различия между орбитами G1, G2 и G2t объясняются именно движением этой звезды: ветер выбрасывает новые порции вещества через определенные промежутки времени, и они одна за другой отправляются к черной дыре. По расчетам, ближайшую точку к Стрельцу А* G2t пройдет примерно в середине 2031 года, то есть через 17 с половиной лет после G2. К тому же, за ним может последовать новый сгусток. 

Таким образом, различия между орбитами трех объектов можно объяснить движением звезды IRS 16SW. Последняя регулярно «подбрасывает» в пространство порции газа, которые направляются в сторону СМЧД. В этой картине G1, G2 и G2t становятся не отдельными случайными объектами, а последовательными узлами одного и того же газового потока, растянутого по орбите вокруг центра Млечного Пути и медленно, но верно питающего Стрельца А*.  

Если выводы этой научной группы верны, то СМЧД в сердце Галактики питается отдельными порциями газа. Это может объяснить, почему ее активность меняется на масштабах десятилетий и столетий: иногда к ней просто поступает больше топлива. Поскольку такие облака способны заметно влиять на темпы аккреции, результаты исследования выглядят вполне правдоподобно и помогают понять, как именно работает наш космический «монстр».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
-
0
+
Обычная звезда IRS 16SW в разы активней чёрной дыры. То есть это и есть "чёрная дыра", а не какой-то Стрелец А, который кроме того, что "чёрный", больше никак себя не проявляет.
Вопрос, кстати, почему наша чёрная дыра такая "хилая". Примерно равная по массе нашей Галактике Туманность Андромеды имеет дыру более чем на порядок массивнее, чем наша.
    -
    1
    +
    Валентин, спасибо за вопрос! Это связано не столько с размером галактики, столько с ее историей. Андромеда, вероятно, пережила больше крупных слияний и активнее "подкармливала" центральную СМЧД газом, поэтому та выросла до 100-200 миллионов масс Солнца. Млечный Путь развивался спокойнее и Стрелец А* набрала лишь около 4,3 миллиона солнечных масс, так что она не маленькая, а скорее "недокормленная".