Ученые получили первые снимки "порога" черной дыры в центре Галактики
Астрономы получили первые детальные снимки окрестностей сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, которые указали на необычную форму ее выбросов, не предсказываемую теорией. Данные радиотелескопов и "фотографии" были опубликованы в Astrophysical Journal.
"Добавление телескопа APEX почти удвоило длину плеч в нашей виртуальной обсерватории, что позволило нам добиться фантастического разрешения, превышающего размеры черной дыры всего в три раза. Благодаря этому мы смогли увидеть центральный источник радиоизлучения в ее окрестностях. Он оказался заметно меньше, чем мы рассчитывали увидеть", — заявил Жу-сень Лу (Ru-Sen Lu) из Института радиоастрономии в Бонне (Германия).
Сегодня большинство астрономов считает, что в центре всех галактик обитают сверхмассивные черные дыры – объекты массой в миллионы и миллиарды Солнц, непрерывно захватывающие и поглощающие материю. Часть ее "пережевывается" черной дырой и выбрасывается назад в виде джетов – тонких пучков плазмы, разогнанной до околосветовых скоростей.
В Млечном Пути и в ряде других галактик эта черная дыра находится в "спячке", и джеты у нее отсутствуют. Ученые достаточно долгое время пытаются понять, когда она "заснула" и насколько активной она была в прошлом, и как эта активность влияла на жизнь звезд в центре Галактики и на ее окраинах.
Эту тайну Лу и его коллеги пытаются раскрыть при помощи интерферометра Event Horizons Telescope, в рамках которого недавно были объединены мощности самых чувствительных наземных радио-обсерваторий мира в Чили, Испании, Калифорнии, в Аризоне, на Гавайских островах и даже на южном полюсе Земли.
Главная цель этого проекта, как можно понять из его названия, заключается в том, чтобы "подобраться" к горизонту событий черной дыры Sgr A*, расположенной в центре Млечного Пути, и всесторонне изучить ее свойства. Объединение мощностей телескопов позволяет ученым достичь разрешения, превышающего чувствительность "Хаббла " в тысячу раз.
© Eduardo Ros/Thomas Krichbaum (MPIfR). Так может выглядеть источник "плевков" черной дыры в центре Млечного ПутиЧетыре года назад к этому проекту подключились два чилийских телескопа – микроволновая обсерватория APEX и его "большая сестра" ALMA. Это позволило ученым получить первые данные по самым ближайшим окрестностям черной дыры и изучить структуру тех ее областей, где рождаются джеты и связанные с ними пучки радиоизлучения.
Эти снимки показали, что источники электромагнитных волн, окружающие черную дыру, имеют асимметричную структуру, что стало крайне неожиданным открытием для многих теоретиков, считавших, что весь диск аккреции – бублик из "пережеванной" материи – участвует в рождении джетов и пучков радиоизлучения.
Пока разрешение EHT не позволяет сказать, какую именно форму имеет этот активный регион, однако сейчас ученые предполагают, что он может быть похож или на кольцо неправильной формы, окружающее Sgr A*, на или своеобразную перекошенную "гантель", в центре которой находится черная дыра.
Анализ данных, собранных при участии ALMA в прошлом году, как надеются ученые, поможет понять, какая из этих двух идей ближе к истине, и расскажут нам о том, меняется ли форма этого "бублика" или "гантели" с течением времени. Все это поможет найти ответ на главную загадку черных дыр – как рождаются джеты и что заставляет их разгоняться до околосветовых скоростей.