Рентгеновский космический телескоп Чандра обнаружил гигантскую чёрную дыру, отвергающую материю

черная дыра стрелец

Данные от рентгеновской обсерватории Чандра помогли астрономам объяснить, почему вещество вокруг чёрной дыры-гиганта в ядре галактики Млечный Путь имеет чрезвычайно слабое свечение в рентгеновском диапазоне. Это открытие имеет огромную важность для понимания природы чёрных дыр.

Новые изображения от телескопа Чандра чёрной дыры под названием Стрелец A* (Sgr A*), расположенной приблизительно в 26000 световых лет от Земли, показывают, что из всего газа, первоначально находившегося в пределах гравитационного воздействия Sgr A*, всего лишь менее 1 процента когда-либо достигнет точки невозврата или горизонта событий. Основная часть газа отбрасывается прежде, чем он добирается до горизонта событий и имеет возможность светиться, и это является причиной слабого рентгеновского излучения.

Новые данные собраны благодаря одной из самых долгосрочных программ наблюдения, когда-либо проводившихся с телескопом Чандра. Пять недель в 2012 году космический аппарат собирал ценные данные о чёрной дыре Sgr A*. За этот период наблюдения исследователи получили необычайно подробные и чувствительные рентгеновские изображения раскалённого газа, циркулирующего вокруг объекта Sgr A*, который примерно в 4 миллиона раз массивнее Солнца.

«Мы полагаем, что большинство крупных галактик имеют в своих центрах сверхмассивные чёрные дыры, но они расположены слишком на далёком от нас расстоянии, чтобы мы могли изучить потоки вещества рядом с ними», — сказал В. Даниэль Ван из Массачусетского университета в Амхерсте, который возглавлял исследования, опубликованные в журнале Science. — «Sgr A* — одна из немногих чёрных дыр, находящихся достаточно близко, чтобы дать нам возможность наблюдать этот процесс.»

Исследователи обнаружили, что данные Чандра о Sgr A* не укладываются в теоретические модели, согласно которым рентгеновские лучи испускаются небольшими звездами, сконцентрированными вокруг чёрной дыры. Рентгеновские данные указывают, что газ вблизи чёрной дыры, вероятно, исходит от распределённых в форме диска молодых массивных звезд.

«Это новое изображение Чандра — одно из самых выразительных, когда-либо виденных мной», — говорит соавтор Сера Марков из Амстердамского университета в Нидерландах. — «Мы видим, как Sgr A* захватывает раскалённый газ, выброшенный близлежащими звездами, и притягивает его к горизонту событий.»

Чтобы достичь горизонта событий, материя, захваченная чёрной дырой, должна терять тепло и энергию. Это происходит за счёт выброса вещества.

«Из огромного объёма газа лишь небольшое количество достигает чёрной дыры», — говорит соавтор исследований Фэн Юань из Шанхайской астрономической обсерватории в Китае. — «Вопреки распространённому мнению, в действительности чёрные дыры не поглощают все, что к ним притягивается. В случае Sgr A* очевидно, что большую часть «пищи» ей трудно проглотить».

Газ, доступный для Sgr A*, слишком диффузный и горячий, поэтому чёрной дыре сложно захватить и поглотить его. Ненасытные чёрные дыры, такие, как мощные квазары с сильным излучением, окружены намного более холодным и плотным газом, чем Sgr A*.

Вблизи горизонта событий Sgr A* светящаяся материя, окружающая чёрную дыру, меркнет. Данное исследование с использованием радиотелескопов поможет в наблюдении и понимании этого процесса. Оно также поможет в понимании эффекта, каким образом вращающиеся вокруг чёрной дыры звезды и облака газа могут двигаться и к ней, и в противоположную сторону.

Программа Чандра для научных миссий НАСА в Вашингтоне находится под руководством Центра космических полетов им. Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама. Контроль над полётами и научными операциями Чандра осуществляется Смитсоновской астрофизической обсерваторией из Кембриджа, штат Массачусетс.

По материалам: http://chandra.harvard.edu/photo/2013/sgra_gas/

Удивительные снимки телескопа Чандра




Оставить комментарий