Странный сгусток горячего газа свистит вокруг Стрельца A* с «умопомрачительной скоростью»
В странной гравитационной среде в центре нашей галактики астрономы обнаружили сгусток газа, вращающийся вокруг нашей сверхмассивной черной дыры со сверхскоростью.
Его характеристики помогают астрономам исследовать пространство, непосредственно окружающее Стрелец A* в поиск ответов о том, почему галактический центр мерцает и вспыхивает во всем электромагнитном спектре.
Их результаты показывают, что черная дыра окружена вращающимся по часовой стрелке диском материала, модулированным мощным магнитным полем.
И подтверждает то, что мы уже знали: пространство вокруг черной дыры становится диким.
«Мы думаем, что наблюдаем горячий пузырь газа, проносящийся вокруг Стрельца A* на по размеру орбита похожа на планету Меркурий, но совершает полный оборот всего за 70 минут», – говорит астрофизик Мацек Вильгус из Института радиоастрономии им. Макса Планка в Германии.
«Для этого требуется разум. -скорость выдувания около 30 процентов от скорости света!»
Sgr A* оказался в центре внимания в начале этого года, когда коллаборация Event Horizon Telescope представила изображение черной дыры, которая создавалась годами.
Телескопы по всему миру работали вместе, чтобы наблюдать за галактическим в центре, которые в совокупности показывают кольцо вещества в форме пончика, вращающееся вокруг Sgr A*, нагретое до невероятных температур.
Один из телескопов, включенных в коллаборацию, — это Atacama Large Millimeter/submmillimeter Array (ALMA). ), массив радиотелескопов, расположенный в пустыне Атакама в Чили.
Изучая данные исключительно ALMA, в отрыве от остальной части коллаборации, Вилгус и его коллеги заметили кое-что интересное.
В апреле 2017 года, в разгар сбора данных, галактический центр выплюнул рентгеновскую вспышку. Это была чистая случайность, что это произошло, когда астрономы собирали данные для проекта Event Horizon Telescope.
Ранее эти длинные вспышки, наблюдаемые на других длинах волн, ассоциировались со сгустками горячего газа, вращающимися очень близко к Земле. к черной дыре и на очень высоких скоростях.
«Что действительно ново и интересно, так это то, что такие вспышки до сих пор отчетливо присутствовали только в рентгеновских и инфракрасных наблюдениях Стрельца А*», — объясняет Вилгус. «Здесь мы впервые видим очень сильное указание на то, что орбитальные горячие точки также присутствуют в радионаблюдениях».
Считается, что эти вспышки являются результатом взаимодействия горячего газа с магнитным полем, и анализ данных ALMA, проведенный группой, подтверждает это мнение.
Горячая точка излучает свет, который сильно поляризован или искривлен, и демонстрирует признаки синхротронного ускорения — оба явления возникают в присутствии сильного магнитного поля. поля.
И свечение в радиодиапазоне может быть результатом того, что горячая точка остывает после вспышки и становится видимой на более длинных волнах.
«Мы находим убедительные доказательства существования магнитное происхождение этих вспышек, и наши наблюдения дают нам представление о геометрии процесса», — говорит астрофизик Моника Моськибродска из Университета Радбауд в Нидерландах.
«Новые данные чрезвычайно полезны для построения теоретической интерпретации этих событий.»
Проведенный командой анализ света показывает, что горячая точка встроена в магнитоупорный диск. Это диск из материала, который вращается и подается в черную дыру, но со скоростью, которой препятствует магнитное поле.
Благодаря моделированию, которое объединило данные, команда смогла обеспечить более сильные ограничения на форма и движение этого магнитного поля, а также формирование и эволюция горячей точки внутри него.
Но мы еще многого не знаем. Смотреть на черные дыры действительно сложно, и есть некоторые странные расхождения по сравнению с наблюдениями других вспышек в инфракрасном диапазоне.
Команда надеется, что одновременные наблюдения в инфракрасном и радиодиапазоне будущих вспышек в горячих точках в будущем помогут железу. из этих перегибов.
«Надеюсь, однажды нам будет удобно сказать, что мы ‘знаем’, что происходит в Стрельце А*», — говорит Вилгус.
Исследование опубликовано в журнале Астрономия и астрофизика.
