Черная дыра нашей галактики, возможно, направила на нас свою релятивистскую струю

Совместный проект по фотографированию Стрельца А*, черной дыры в центре нашей галактики Млечный путь, привел к неожиданному открытию, сообщается в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal.

Черная дыра нашей галактики, возможно, направила на нас свою релятивистскую струю
Смоделированная черная дыра (Bronzwaer/Davelaar/Moscibrodzka/Falcke/Radboud University)

То, что вы видите ниже — это самый точный снимок Sgr A* на сегодняшний день (с нетерпением ждем снимков Event Horizon Telescope). Может, для вас это и выглядит просто шариком света, но астрофизики, изучающие данные радиоастрономических наблюдений, могут многое узнать по тому, что они видят. И они считают, что обнаружили релятивистскую струю, направленную на Землю.

Данный снимок в два раза точнее предыдущих; его разрешение позволило ученым точно определить свойства света у черной дыры, рассеянного облаком. Центр галактик полони материи, окружающей черную дыру коконом. Это облако действует как замерзшее стекло, не позволяя разглядеть детали, но позволяя получить общее представление о происходящем.

Используя интерферометрию с невероятно длинными базами (с длиной волны 3.5 миллиметра, частотой 86 GHz), команда астрономов с помощью компьютерного моделирования смогла “заглянуть” вглубь плотного облака плазмы, пыли и газа, окружающего черную дыру.

Черная дыра нашей галактики, возможно, направила на нас свою релятивистскую струю
(S. Issaoun, M. Mościbrodzka, Radboud University/ M. D. Johnson, CfA)

Выше: сверху — смоделированное изображение черной дыры, внизу справа Sgr A* по данным, внизу слева скорректированное изображение (без облака).

Оказалось, что радиоизлучение Sgr A* исходит из более маленькой области, чем считалось ранее. Большая часть исходит из небольшой симметричной области — 300-милионной части градуса ночного неба. А так как черные дыры сами по себе не излучают ничего, что мы могли бы обнаружить с помощью существующих приборов, наблюдаемое излучение имеет два возможных объяснения.

Во-первых, излучение может создаваться чем-то в облаке, окружающем дыру.

Во-вторых, это может означать, что на нас направлена релятивистская струя (джет) Sgr A*.

Активные черные дыры окружены облаком материи, которая падает в дыру, как вода в слив. Когда материя поглощается черной дырой, она выбрасывает струи частиц из полюсов ротации со скоростью, близкой к скорости света.

Мы не совсем понимаем, как это происходит, но ученые предполагают, что материя аккреционного диска, находящаяся ближе всего к горизонту событий каким-то образом переносится и выбрасывается из полюсов линиями магнитного поля. 

С учетом, что Земля вместе со всей Солнечной системой находится в галактической плоскости, направленный на нас гипотетический джет вызывает немало вопросов. Получается, что наша черная дыра “лежит на боку”. В соседней галактике Центавр А джеты расположены “по правилам”, то есть перпендикулярно галактической плоскости.

Впрочем, не первый раз выдвигаются предположения о таком положении Sgr A*. В прошлом году GRAVITY Collaboration описала сияние у черной дыры. Оно выглядело так, словно мы смотрим на дыру “сверху”.

Будем надеяться, что снимки Event Horizon Telescope, которые должны быть опубликованы очень и очень скоро, разрешат эту загадку.

— 

Статья была опубликована в The Astrophysical Journal, ее можно целиком прочесть на сайте препринтов arXiv.

Другие статьи по теме:
~ Излучение Хокинга-Зельдовича удалось впервые подтвердить в условиях лаборатории
~ Почему сверхмассивные дыры настолько огромны? Астрономы на шаг ближе к разгадке
~ Опубликована самая детализированная фотография нашего соседа — галактики Треугольник