Чорна діра в центрі Чумацького Шляху практикує "дихальну техніку": вона залишається найспокійнішою

Протягом довгого часу вчені намагалися зрозуміти, чому Стрілець A* залишається відносно спокійною, якщо порівнювати її з іншими надмасивними чорними дірами. Наприклад, вона не викидає в космос потужні потоки енергії, звані джетами, як це роблять інші чорні діри, пише New Scientist.

Але вчені давно підозрювали, що всі надмасивні чорні діри, включно зі Стрільцем A*, повинні створювати вітри — потоки з газу, які вириваються з області горизонту подій. У цьому місці газ повинен завихрюватися і сильно нагріватися.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

До недавнього часу такі вітри не вдавалося виявити у Стрілець A*, попри те, що їхнє існування було передбачено ще в 1970-х роках. Частково причиною цьому слугувала область навколо Стрілець A*, яка сповнена яскравих скупчень зірок, пилу і газу. Цю область дослідники називають навколоядерним диском (ОЯД).

Астроном з Північно-Західного університету в Іллінойсі Марк Горскі зі своєю командою виміряв внутрішню область ОЯД за допомогою радіотелескопа ALMA в Чилі. Команда знайшла великі області холодного газу, а також чіткий конус гарячого газу, який його перетинає. Вчені вважають, що саме він і є тим самим відсутнім гарячим вітром чорної діри.

Також автори дослідження підкреслюють, що така кількість холодного газу навколо чорної діри виявилася великою несподіванкою. Учені створили карту холодного газу в межах кількох світлових років від Стрілець A*.

На цій карті було видно чіткий конус, у якому майже не було холодного газу. Астрономи наклали на карту рентгенівські дані — випромінювання, яке виробляється гарячим газом. Ці дві області збіглися ідеально.

Учені підрахували, що енергія, яка необхідна гарячому газу, щоб прорватися через зовнішнє коло холодного газу, еквівалентна 25 тис. сонць. Іншими словами, цей гарячий газ не міг потрапити туди від сусідніх зірок або ж наднових. Це говорить про те, що внутрішнє кільце з гарячого газу породила сама чорна діра.

Виявлення гарячого вітру біля надмасивної чорної діри Стрілець A* може виявитися дуже корисним. Наприклад, це може багато чого розповісти про напрямок обертання чорної діри.

Раніше астрономи припускали, що Стрілець A* обертається перпендикулярно до площини Чумацького Шляху, тому люди на Землі повинні бачити її з ребра. Але перші знімки чорної діри 2022 року показали, що Стрілець A*, схоже, лежить плазом по відношенню до нас.

"Маса Стрільця A* неймовірно точно визначається спостереженнями, але кут її нахилу до нас видно настільки слабо, що, по суті, може бути будь-яким", — каже Юнсі.

Нагадаємо, астрономи вперше визначили точну масу чорної діри в центрі Чумацького Шляху. Виміряти вагу надмасивної чорної діри Стрілець А* допомогло електромагнітне випромінювання, яке випромінює газ, що кружляє поруч із цим об'єктом.