Чорна діра нашої галактики не така сонна, як вважалося

Нове дослідження показує, що надмасивна чорна діра, що ховається в центрі нашої галактики Чумацький Шлях, не така спляча, як вважалося. Згідно з дослідженням, опублікованим у середу в журналі Nature, дрімучий гігант прокинувся близько 200 років тому, щоб з’їсти деякі космічні об’єкти, які були поблизу, перш ніж знову заснути.

За словами дослідників, космічна обсерваторія NASA IXPE помітила рентгенівське відлуння цього потужного відновлення активності. Надмасивна чорна діра Стрілець A* (скорочено Sgr A*) у чотири мільйони разів більша за Сонце. Він розташований на відстані 27 000 світлових років від Землі в центрі спіралі Чумацького Шляху. Минулого року астрономи показали перше в історії зображення чорної діри — або, точніше, сяючого кільця газу, що оточує її чорноту.

Sgr A* «завжди вважали сплячою чорною дірою», — сказав Фредерік Марін, дослідник Страсбурзької астрономічної обсерваторії Франції та перший автор дослідження. Більшість надмасивних чорних дір, розташованих навпочіпки в центрі своїх галактик, переходять у сплячий стан після того, як поглинають всю прилеглу матерію.

«Уявіть собі ведмедя, який впадає в сплячку після того, як пожирає все навколо», — сказав Марін AFP.

Але міжнародна група дослідників виявила, що приблизно наприкінці 19-го століття Sgr A* вийшов зі свого сну та поглинув будь-який газ і пил, до яких не пощастило опинитися в межах його досяжності. Харчування тривало від кількох місяців до року, перш ніж звір знову впав у сплячку.

Ехо, що випромінюється під час спалаху Sgr A* (розташованого поза зображенням), замітає коло на зображенні центру Галактики. Яскравість джерел випромінювання (або відлуння, для IXPE) перетворюється в звуковий спектр, на 51 октаву нижче справжніх частот (52 октави для відлуння). Авторство: NASA/CXC/SAO/IXPE

У мільйон разів яскравіше

Коли вона була активною, чорна діра була «принаймні в мільйон разів яскравішою, ніж сьогодні», сказав Марін. Його пробудження було помітно, оскільки сусідні галактичні молекулярні хмари почали випромінювати значно більше рентгенівського світла. Сплеск рентгенівського світла був таким, ніби «окремий світлячок, захований у лісі, раптом став таким же яскравим, як Сонце», – йдеться у заяві французького дослідницького агентства CNRS.

Астрономи, які використовували космічну обсерваторію NASA IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer), змогли відстежити рентгенівське світло та виявили, що воно спрямоване прямо на Sgr A*. Чорна діра «випромінювала відлуння своєї минулої активності, яку нам вдалося спостерігати вперше», — сказав Марін.

Гравітація чорних дір настільки інтенсивна, що ніщо не може вирватися, включаючи світло. Але коли речовина засмоктується за кінцеву межу чорної діри, відому як горизонт подій, вона випромінює величезну кількість тепла та світла, перш ніж зникнути в темряві. Що саме змусило Sgr A* ненадовго вийти зі стану спокою, залишається неясним. Чи могла зірка, чи хмара газу та пилу підійти занадто близько?

Астрономи сподіваються, що подальші спостереження з обсерваторії IXPE допоможуть їм краще зрозуміти, що сталося, і, можливо, розкажуть більше про походження надмасивних чорних дір, яке залишається оповитим таємницею. Джерело