Странно петно ​​горещ газ се носи около Стрелец A* с „умопомрачителна скорост“: ScienceAlert


В шантавата гравитационна среда в сърцето на нашата галактика астрономите са открили газово петно, обикалящо около нашия супермасив Черна дупка на супер скорост.

Характеристиките му помагат на астрономите да изследват пространството непосредствено около Стрелец A* в търсене на отговори за това защо галактическият център трепти и пламва в целия електромагнитен спектър.

Техните открития предполагат, че черната дупка е заобиколена от въртящ се по часовниковата стрелка диск от материал, модулиран от мощно магнитно поле.

И потвърждава нещо, което вече знаем: пространството около черна дупка става диво.

„Смятаме, че гледаме горещ балон от газ, който се движи около Стрелец A* на орбита, подобна по размер на тази на планетата живакно прави пълен цикъл само за около 70 минути,” казва астрофизикът Maciek Wielgus от Института за радиоастрономия Макс Планк в Германия.

„Това изисква умопомрачителна скорост от около 30 процента от скоростта на светлината!“

Sgr A* получи огромен момент в светлината на прожекторите по-рано тази година, когато сътрудничеството на Event Horizon Telescope разкри изображение на черната дупка в процес на създаване.

Телескопи по целия свят работиха заедно, за да направят наблюдения на галактическия център, които комбинираха, за да разкрият пръстена с форма на поничка от материал, който се върти около Sgr A*, нагрят до невероятни температури.

Един от телескопите, включени в сътрудничеството, е Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (АЛМА), радиотелескопна решетка, разположена в пустинята Атакама в Чили.

Докато изучаваха данните единствено от ALMA, изолирано от останалата част от сътрудничеството, Wielgus и колегите му забелязаха нещо интересно.

През април 2017 г., в разгара на събирането на данни, галактическият център избълва рентгеново изригване. Беше чиста случайност, че това се случи, докато астрономите събираха данни за проекта Event Horizon Telescope.

Преди това тези дълги изригвания, наблюдавани при други дължини на вълните, са били свързвани с петна горещ газ, които обикалят много близо до черната дупка и с много високи скорости.

„Това, което е наистина ново и интересно, е, че такива изригвания досега ясно присъстваха само в рентгенови и инфрачервени наблюдения на Стрелец A*,“ Wielgus обяснява. „Тук виждаме за първи път много силна индикация, че орбиталните горещи точки също присъстват в радионаблюденията.“

Смята се, че тези изригвания са резултат от взаимодействието на горещия газ с магнитно поле и анализът на екипа на данните от ALMA подкрепя тази идея.

Горещата точка излъчва светлина, която е силна поляризиранили усукана, и показва подписа на синхротронно ускорение – и двете се случват в присъствието на силно магнитно поле.

И сиянието в радио светлината може да е резултат от охлаждането на горещата точка след изригването и да стане видимо при по-дълги дължини на вълната.

„Намираме сериозни доказателства за магнитния произход на тези изригвания и нашите наблюдения ни дават представа за геометрията на процеса“, казва астрофизикът Моника Мощибродзка от университета Radboud в Холандия.

“Новите данни са изключително полезни за изграждането на теоретична интерпретация на тези събития.”

Анализът на светлината на екипа предполага, че горещата точка е вградена в a магнитно задържан диск. Това е диск от материал, който се върти наоколо и се подава в черната дупка, но със скорост, която е възпрепятствана от магнитното поле.

Чрез моделиране, което интегрира данните, екипът успя да осигури по-силни ограничения върху формата и движението на това магнитно поле и формирането и развитието на горещата точка в него.

Но все още има много неща, които не знаем. Гледам към черни дупки е наистина трудно и има някои странни несъответствия в сравнение с инфрачервени наблюдения на други изригвания.

Екипът се надява, че едновременните инфрачервени и радио наблюдения на бъдещи изригвания на горещи точки в бъдеще ще помогнат за изглаждането на тези пречупвания.

„Надяваме се, че един ден ще се чувстваме комфортно да кажем, че „знаем“ какво се случва в Стрелец A*,“ Wielgus казва.

Изследването е публикувано в Астрономия и астрофизика.