Лебединая песня облака, приближающегося к сверхмассивной черной дыре Млечного Пути

Два десятилетия наблюдений показали, что необычное облако, получившее название X7, разрывается на части по мере того, как оно ускоряется в направлении сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики.

Об этом a href="https://keckobservatory.org/x7/" target="_blank">рассказывают в Обсерватории У. М. Кека, передают OstanniPodii.com.

Астрономы из Инициативы "Орбиты галактического центра" (GCOI) Калифорнийского университета и обсерватории Кека следили за эволюцией этой пылевой газовой нити с 2002 года; изображения с высоким угловым разрешением в ближнем инфракрасном диапазоне, полученные с помощью мощной системы адаптивной оптики Обсерватории Кека, показывают, что X7 стала настолько вытянутой, что ее длина теперь в 3 000 раз превышает расстояние между Землей и Солнцем (или 3 000 астрономических единиц).

Исследование опубликовано в недавнем номере журнала The Astrophysical Journal.

Изображения, полученные с помощью инструмента NIRC2 и адаптивной оптики обсерватории Кека, показывают эволюцию X7 между 2002-2021 годами. Credit: A. Ciurlo et al. / UCLA GCOI / W. M. Keck Observatory

"Это уникальный шанс наблюдать эффекты приливных сил a href="//ostannipodii.com/ru/st/chernye_dyry/">черной дыры с высоким разрешением, что дает нам представление о физике экстремальной среды Галактического центра", - сказала Анна Чюрло, ведущий автор исследования из Калифорнийского университета.

Приливные силы - это гравитационное притяжение, которое растягивает объект при его приближении к черной дыре; сторона объекта, ближайшая к черной дыре, притягивается гораздо сильнее, чем сторона, наиболее удаленная от нее.

"Очень интересно наблюдать значительные изменения формы и динамики X7 в таких деталях за относительно короткий промежуток времени, поскольку гравитационные силы сверхмассивной черной дыры в центре a href="//ostannipodii.com/ru/st/mlechnyy_put/">Млечного Пути влияют на этот объект", - сказал соавтор исследования Рэнди Кэмпбелл из Обсерватории Кека.

X7 имеет массу около 50 масс Земли и находится на орбитальном пути вокруг черной дыры нашей галактики, называемой Стрелец А* (или Sgr A*), который бы длился 170 лет.

"Мы предполагаем, что сильные приливные силы, создаваемые галактической черной дырой, в конце концов разорвут X7 на части еще до того, как она завершит хотя бы одну орбиту", - сказал соавтор Марк Моррис из Калифорнийского университета.

Исходя из траектории движения, команда считает, что X7 приблизится к Sgr A* примерно в 2036 году, а вскоре после этого полностью рассеется. Газ и пыль, из которых состоит X7, в конце концов будут притянуты к Sgr A* и, нагреваясь и вращаясь по спирали в направлении черной дыры, могут вызвать фейерверк.

Эти результаты являются первой оценкой мягко эксцентричного орбитального пути X7 и самым надежным на сегодняшний день анализом замечательных изменений ее внешнего вида, формы и поведения. Для наблюдения за X7 команда использовала Инфракрасный спектрограф с подавлением OH (OSIRIS) и Камеру ближнего инфракрасного диапазона второго поколения (NIRC2) Обсерватории Кека в сочетании с системами адаптивной оптики телескопов Кек I и Кек II.

X7 обладает теми же наблюдательными свойствами, что и другие странные пылевые объекты, вращающиеся вокруг Sgr A*, называемые G-объектами, которые выглядят как газ, но ведут себя как звезды. Однако форма и скоростная структура X7 изменилась более значительно по сравнению с G-объектами. Вытянутая газово-пылевая нить движется быстро, со скоростью до 790 километров в секунду. Из-за чрезвычайно большой массы черной дыры все в ее окрестностях движется намного быстрее, чем мы обычно наблюдаем в других местах нашей галактики.

Хотя происхождение X7 все еще остается тайной, которую еще предстоит раскрыть и подтвердить, у исследовательской группы есть некоторые подсказки относительно ее возможного образования.

"Одна из возможностей заключается в том, что газ и пыль X7 были выброшены в момент слияния двух звезд", - говорит Чюрло. "В этом процессе звезда после слияния скрывается внутри оболочки из пыли и газа, что может соответствовать описанию G-объектов. А выброшенный газ, возможно, породил объекты типа X7".

Исследовательская группа собирается продолжить наблюдения за драматическими изменениями X7 с помощью Обсерватории Кека по мере того, как сила притяжения черной дыры будет разрывать ее на части.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.