Астрономы обнаруживают газовое кольцо вокруг сверхмассивной черной дыры в нашей галактике

Газовый диск

«Мы первыми изобразили этот неуловимый диск и изучили его вращение», — говорит астрофизик Принстонского университета Елена Мурчикова.

У большинства галактик есть черная дыра в качестве центра этой самой галактики. Причем, они разные. Некоторые очень яркие, испускают электромагнитное излучение, которое распространяется в космосе на миллиарды световых лет. Другие черные дыры ведут себя спокойнее. Например, Стрелец А*, которая в 4 раза больше массы нашего Солнца.

Но это не значит, что область вокруг него спокойная — мы знаем, что Sgr A* медленно притягивает материал из окружающего пространства; этот материал, скорее всего, кружится вокруг него как аккреционный диск, как вода в раковине при сливе в канализацию.

Однако до сих пор астрономы могли лишь мельком увидеть раскаленную горячую часть — примерно сферический поток, который, благодаря силе трения, испускает рентгеновское излучение при температуре около 10 миллионов Кельвинов. Но он не показывает никаких явных признаков вращения, равно как и не является сплющенным диском, которого ученые ожидали.

Но за пределами горячей части ученые нашли холодный водородный газ. Однако роль этого газа в процессе аккретизации была неясной. Под действием излучения черной дыры атомы водорода теряют и восстанавливают свои электроны, что позволило ученым обнаружить некий радиосигнал от этого процесса. Затем этот радиосигнал был скомпилирован в изображение — изображение, четко показывающее вращение диска.

Газовый диск

Белый крест символизирует Sgr A*. В одной части диска, показанной красным цветом, длины волн растянуты, смещены в сторону красного конца электромагнитного спектра. Это означает, что радиация уходит от нас. В синей части происходит обратное — длины волн сжимаются, смещаются в сторону синего конца электромагнитного спектра. Это значит, что радиация движется к нам. Соберите обе половинки вместе, и вы получите довольно четкую картину вращения.

Ученые также смогли вычислить плотность и массу газа в этом регионе. Они оказались очень слабыми. Это означает, что Sgr A* имеет маленький аппетит при поглощении. Визуально можно представить это как поглощение половины планеты Цереры каждый год.

«Это наша ближайшая сверхмассивная черная дыра. Тем не менее, мы все еще не совсем понимаем, как происходит ее аккреция. Мы надеемся, что эти новые наблюдения ALMA помогут черной дыре раскрыть некоторые из своих секретов «, — сказала Мурчикова.

Популярные материалы