Астрономите откриват зловещ пръстен на газ около супермасивната черна дупка на нашата галактика
Астрономите, които се взират в тъмното сърце на Млечен път, видяха огромен въртящ се диск от хладен газ, който обикаля свъхмасивната черна дупка в центъра на нашата галактика. Дълго време акреционният диск там беше хипотеза, сега се разкрива във цялата си бурна реалност.
"Ние сме първите, които получават образ на този неуловим диск и изучават неговото въртене", казва астрофизикът Елена Мърчикова от Принстънския университет.
Има много видове галактически ядра - супермасивните черни дупки в центъра на повечето галактики. Някои проблясват ярко, докато поглъщат газ, изхвърляйки в космоса електромагнитно излъчване на милиарди светлинни години.
Някои, като Стрелец А * в центъра на Млечния път - свръхмасивна черна дупка, 4 милиона пъти по-голяма от масата на Слънцето, са много по-тихи. Но това не означава, че районът в близост е спокоен. Знаем, че Sgr A * бавно поглъща материал от космоса около нея, този материал вероятно се върти около черната дупка, образувайки акреционен диск, подобно на водата, която влиза в канала на мивката.
Досега обаче астрономите успяваха само да видят блестящата гореща част от акреционния диск - сферичен поток, който поради силите на триене излъчва рентгеново сияние при температура от около 10 милион градуса. Но той не показва никакви очевидни признаци на въртене, нито е сплескания акреционен диск, какъвто учените очакват.
Но в космоса отвъд този горещ газ, който се простира до радиус от около 6,5 светлинни години от черната дупка, други телескопи откриват по-хладен регион с водороден газ (относително казано) - само около 10 000 градуса.
Ролята на този газ в процеса на акреция (натрупване) обаче беше неясна.
Радиацията от черната дупка постоянно йонизира газа, карайки водородните атоми да губят и възстановяват електроните си. Това дава слаб радиосигнал, който астрономите са успели да открият с помощта на Големия масив в Атакама ALMA в Чили.
След това този радиосигнал бил трансформиран в изображение, което ясно показва въртенето на диска. Ако погледнете изображението по-горе, можете да го видите. Белият кръст представлява Sgr А *. В една част на диска, показана в червено, дължините на вълните се разтягат, изместват се към червения край на електромагнитния спектър. Червеното отместване означава, че радиацията се отдалечава от нас.
В синята част се случва обратното - дължините на вълните са компресирани, изместени към синия край на електромагнитния спектър. Както се досещате синьото отместване означава, че радиацията се доближава към нас.
Поставете двете заедно и имате доста убедителна картина на въртене.
Този радиосигнал също така позволява на екипа да изчисли плътността и следователно масата на газа в този регион, и тя е много малка - само между 0,0001 и 0,00001 пъти масата на Слънцето, разпределена в протежение на светлинни години в космоса.
Това означава, че Sgr A * всъщност е поглуща доста малко - малко повече от половината маса на планетата джудже Церера хладен водороден газ попада в черната дупка за година.
"Това е най-близката ни супермасивна черна дупка", казва Мърчикова. "Въпреки това, ние все още нямаме добро разбиране как работи акрецията. Надяваме се, че тези нови наблюдения на ALMA ще помогнат черната дупка да разкрие някои от тайните си."
Изследването е публикувано в Nature.
