Мерцание сердца Млечного Пути

Астрономы, используя Атакамський большой миллиметровый/субмиллиметровый массив (ALMA), обнаружили квазипериодические мерцания в миллиметровых волнах, поступающие от центра Млечного Пути, Стрельца (Sgr) A*. Команда ученых интерпретировала эти мерцания как такие, которые вызваны вращением радио-источника вокруг сверхмассивной черной дыры с радиусом орбиты меньшим, чем у Меркурия.

Это является интересной подсказкой для исследований пространства-времени с экстремальной гравитацией, отмечается в пресс-релизе Университета Кейо, Япония. Соответствующая научная статья под названием «Временные изменения плотности потока Sgr A* при 230 ГГц, обнаруженные с помощью ALMA», опубликована в «Astrophysical Journal Letters» и находится в открытом доступе.

«Известно, что Sgr A* иногда вспыхивает в миллиметровой длине волн», - рассказывает Юхей Ивата, ведущий автор указанной выше статьи и аспирант Университета Кейо. «На этот раз, используя ALMA, мы получили высококачественные данные об изменениях интенсивности радиоволн Sgr A  в течение 10 дней, 70 минут в день. Затем мы обнаружили две тенденции: квазипериодическое колебания с типичным периодом 30 минут и медленные колебания, продолжительностью в час».

Астрономы предполагают, что в центре Sgr A* находится сверхмассивная черная дыра, массой 4 миллиардов Солнц. Вспышки Sgr A* наблюдались не только в миллиметровых длинах волн, но и в инфракрасном свете и рентгеновских длинах волн. Однако колебания, обнаруженные с помощью ALMA, значительно слабее выявленных ранее, и возможно, что эти уровни непродолжительных колебаний всегда возникают в Sgr A*.

Сама по себе черная дыра не производит никакого излучения. Источником выброса является раскаленный газообразный диск вокруг черной дыры. Газ вокруг черной дыры не идет прямо к гравитационному колодцу, а вращается вокруг черной дыры, образуя аккреционный диск.

Новости по подобной теме:

		Астрономы измерили мощность джетов черной дыры, «танцующих» под действием ветров сверхмассивной звезды
		Обнаружена пара сверхмассивных черных дыр перед их слиянием
		Обнаружена сверхмассивная черная дыра, активность которой чрезвычайно быстро угасла

Команда сосредоточилась на кратковременных колебаниях и обнаружила, что период колебания 30 минут сравним с орбитальным периодом самого внутреннего края аккреционного диска с радиусом 0,2 астрономических единиц (1 астрономическая единица соответствует расстоянию между Землей и Солнцем: 150 млн километров). Для сравнения, Меркурий, наиболее углубленная планета Солнечной системы, кружит вокруг Солнца на расстоянии 0,4 астрономических единиц. Учитывая колоссальную массу в центре черной дыры, ее гравитационный эффект также экстремален в аккреционном диске.

«Это излучение может быть связано с некоторыми экзотическими явлениями, происходящими в самой близости от сверхмассивной черной дыры», - говорит Томохару Ока, профессор Университета Кейо.

Их сценарий выглядит следующим образом. В диске спорадически образуются горячие точки и кружат вокруг черной дыры, излучая мощные миллиметровые волны. Согласно Специальной теории относительности Эйнштейна, излучение в значительной степени усиливается, когда источник движется по направлению к наблюдателю со скоростью, сравнимой со скоростью света. Скорость вращения внутреннего края аккреционного диска достаточно большая, поэтому и возникает этот удивительный эффект. Астрономы считают, что именно это является причиной краткосрочных колебаний миллиметрового излучения от Sgr A*.

Команда предполагает, что колебания могут повлиять на попытку сделать изображение сверхмассивной черной дыры с помощью телескопа Event Horizon. «В целом, чем быстрее движение, тем сложнее сфотографировать объект», - говорит Ока. «Однако колебания излучения само по себе дает убедительное понимание движения газа. Мы можем стать свидетелем самого момента поглощения газа черной дырой при длительной кампании мониторинга с помощью ALMA». Исследователи стремятся получить независимую информацию, чтобы понять мистифицирующую среду вокруг сверхмассивной черной дыры.

Читайте еще интересные новости о космосе.

• Млечный Путь
• Черные дыры