Астрономы впервые наблюдали свидетельства мощного ветра, дующего из сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, расположенной в центре Млечного Пути.
Это обнаружение раскрывает полувековую загадку поведения этих объектов даже на более спокойных фазах активности. Открытие стало результатом совместных глубоких наблюдений двух передовых обсерваторий.
Коническая полость открывает ветер
Используя данные за пять лет, полученные с Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы (ALMA) в Чили, команда построила самое четкое изображение холодного молекулярного газа, окружающего черную дыру. Анализ выявил большую конусообразную полость длиной около 1 парсека и углом раскрытия около 45 градусов, полностью лишенную холодного газа.
Это отсутствие могло быть создано только горячим энергичным ветром, исходящим от Стрельца А*, который толкает или нагревает холодный материал при его прохождении. Снимки рентгеновской обсерватории НАСА «Чандра» подтвердили яркое рентгеновское излучение в том же регионе, заполняющее полость горячим газом.
Черные дыры — это не просто пылесосы
Сверхмассивные черные дыры не просто поглощают материю. При питании они также выделяют энергию, которая гонит струи и ветры в космос. Теории предсказывали этот механизм на протяжении десятилетий, но прямые доказательства того, что ветер покидает Стрельца А*, никогда не были зафиксированы в реальном времени.
Марк Горски из Северо-Западного университета в США, который возглавлял исследование, объяснил, что, если черная дыра не находится в идеальном вакууме, которого не существует во Вселенной, она должна вытеснять ветер. Новое наблюдение дает наиболее четкое представление об этом впечатлении.
Что меняется для понимания галактики
Елена Мурчикова, также из Северо-Западного университета и соруководитель исследования, подчеркнула, что команда впервые продемонстрировала, что молекулярный газ, находящийся очень близко к черной дыре, питает ее. Обнаруженный ветер не является чрезвычайно сильным, и его направление может меняться со временем, что подтверждает, что Стрелец А* не является уникальным случаем.
По оценкам исследователей, этот ветер активен уже не менее 20 000 лет. Обнаружение показывает, что наша центральная черная дыра находится в относительно спокойной фазе, в отличие от взрывных вспышек, наблюдаемых в других галактических центрах. Это открывает редкую возможность изучить доминирующее состояние в жизни большинства черных дыр.
Дополнительная ценность для астрономии
Полученное изображение примерно в 100 раз глубже и в 80 раз четче, чем предыдущие карты региона. Объединение радиоданных с ALMA с рентгеновскими лучами с Чандры устранило артефакты и подтвердило, что за полость ответственен ветер, а не близлежащие звезды или сверхновые.
Это взаимодействие между черной дырой и окружающей ее средой помогает объяснить процессы обратной связи, которые влияют на звездообразование и общую эволюцию галактик. Даже в состоянии покоя Стрелец А* продолжает формировать центр Млечного Пути.