Балон с горещ газ се върти около черната дупка на Млечния път


Големият милиметров/субмилиметров масив от Атакама (ALMA), гледащ нагоре към Млечния път, както и местоположението на Стрелец A*, свръхмасивната черна дупка в нашия галактически център.  В полето е подчертано изображението на Стрелец A*, направено от сътрудничеството на Event Horizon Telescope (EHT).

Големият милиметров/субмилиметров масив от Атакама (ALMA), гледащ нагоре към Млечния път, както и местоположението на Стрелец A*, свръхмасивната черна дупка в нашия галактически център. В полето е подчертано изображението на Стрелец A*, направено от сътрудничеството на Event Horizon Telescope (EHT).
Образ: ESO/Джозеф Франсис (JosephFrancisco.org), EHT Collaboration

Свръхмасивната черна дупка в центъра на галактиката Млечен път е заобиколена от балон горещ газ, според скорошен анализ на Сътрудничество с телескоп Event Horizon. Газът се движи около черната дупка с около 30% от скоростта на светлината.

Превъзходната скорост на балона означава, че той извършва обиколка около Стрелец A*, черна дупка, съдържаща масата на повече от 4 милиона слънца, на всеки 70 минути. Описание на газовия мехур е публикувани по астрономия и астрофизика.

„Това, което е наистина ново и интересно, е, че такива изригвания досега ясно присъстваха само в рентгенови и инфрачервени наблюдения на Стрелец A*“, каза Maciek Wielgus, астрофизик в Института за радиоастрономия Макс Планк, в обсерватория ALMA освобождаване. „Тук виждаме за първи път много силна индикация, че горещи точки в орбита също присъстват в радионаблюденията.“

Балонът беше открит в данните, взети от масивния радиотелескоп ALMA през 2017 г. Дойдоха наблюденията на ALMA малко след като космическият телескоп Чандра на НАСА откри рентгеново изригване от центъра на Млечния път.

Изображение на супермасивната черна дупка Sagittarius A*, както се вижда от Event Horizon Collaboration (EHT), с илюстрация на художник, показваща къде моделирането на данните от ALMA прогнозира да бъде горещата точка и нейната орбита около черната дупка.

Изображение на супермасивната черна дупка Sagittarius A*, както се вижда от Event Horizon Collaboration (EHT), с илюстрация на художник, показваща къде моделирането на данните от ALMA прогнозира да бъде горещата точка и нейната орбита около черната дупка.
Образ: EHT сътрудничество, ESO/M. Панаир на зърното (признание: M. Wielgus)

Such X-ray flares are associated with hot spots in the galactic core—areas where the superheated gas circling the galaxy’s center is particularly superheated. The timing was serendipitous, but showed how radio telescopes like ALMA can detect the same behavior as X-ray observatories.

Since then, the EHT Collaboration released the първото изображение на черна дупка (през 2019 г.) и тази година, на първото изображение на нашата черна дупка. ALMA, високо в чилийската пустиня, участва в изобразяването на двете черни дупки.

Свръхмасивните черни дупки имат такава интензивност гравитационно привличане че дори фотоните на светлината не могат да им избягат. Ето защо изображенията на черни дупки показват ярко оранжеви ореоли – прегрят газ и прах около дупките – с черни петна по център. Дълго време се смяташе, че свръхмасивните черни дупки се намират в центровете на галактиките; изображенията, направени от EHT, са най-доброто доказателство досега, че теорията е вярна.

Четири телескопа в масива ALMA.

Част от масива ALMA в Чили.
снимка: МАРТИН БЕРНЕТИ/АФП (Getty Images)

Изследователският екип вярва, че газовият балон, обикалящ Стрелец A*, е продукт на това как прегрятият газ около черната дупка взаимодейства с магнитното поле на дупката. The наблюденията също ни „дават представа за геометрията на процеса“, според Моника Мощибродзка, астрофизик от университета Radboud в Холандия, в същото издание.

Балонът не е наблюдаван директно; по-скоро изследователите видяха признаци за това в това как яркостта и ъгълът на светлината от Стрелец A* се промени по време на орбитата на балона.

Екипът се надява, че EHT ще може директно да наблюдава газа, потенциално дори по-близо до черната дупка и нейната екстремна физика. Трудно е да се каже дали някога ще съберем информация отвъд хоризонта на събитията, но засега можем да се задоволим с по-близо.

Още: „Имаме поничка“: Астрономите реагират на първото изображение на черната дупка на Млечния път