Астрономы впервые увидели движение вещества на очень близком расстоянии от черной дыры



ESO/Gravity Consortium/L. Calçada

Астрономы при помощи телескопа VLT смогли провести наиболее детальные на сегодняшний день наблюдения за орбитальным движением горячего газа вблизи сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути. Статья опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics, кратко о работе рассказывается на сайте Европейской Южной обсерватории.

В центральной области Млечного Пути, на расстоянии 26 тысяч световых лет от Солнца, находится компактный радиоисточник Стрелец A*, который, предположительно, представляет собой сверхмассивную чёрную дыру массой в 4,2 миллиона масс Солнца. Предполагается, что нетепловое излучение Стрельца А* генерируется при движении релятивистских электронов в горячем намагниченном аккреционном диске, окружающем чёрную дыру, с диаметром около десяти световых минут, и в области за самой внутренней устойчивой круговой орбитой (ISCO) вокруг сверхмассивной черной дыры, где материя уже не имеет возможности покинуть окрестности чёрной дыры и неминуемо попадает за горизонт событий. Изучение этой близкой к чёрной дыре области, где идут процессы релятивистской аккреции, дают важную информацию об этих загадочных объектах и связанных с ними физических процессах.

Задачей для астрономов из коллаборации GRAVITY стали наблюдения за орбитальным движением «горячих пятен» из релятивистского газа в самой внутренней зоне аккреции вокруг чёрной дыры. Для наблюдений использовался приемник GRAVITY, собирающий свет одновременно от всех четырех телескопов комплекса VLT в Чили, что эквивалентно режиму работы одного телескопа с диаметром апертуры 130 метров. Учёным удалось зарегистрировать три яркие вспышки (22 июля, 28 июля и 27 мая 2018 года) вблизи чёрной дыры, дальнейшее сравнение параметров этих вспышек с компьютерными моделями показало, что они похожи на предсказанные «горячие пятна», образовавшиеся из-за магнитных возмущений в горячем газе, движущемся по круговой орбите вблизи сверхмассивной чёрной дыры. 

«Просто сносит крышу, когда видишь в реальности, как вещество вращается вокруг сверхмассивной черной дыры со скоростью 30 процентов световой. Фантастическая чувствительность приемника GRAVITY позволила нам наблюдать процесс аккреции в реальном времени в небывалых подробностях» –  рассказывает Оливер Пфуль (Oliver Pfuhl), учёный из Института внеземной физики Макса Планка и один из соавторов работы.

Ранее при помощи приемника GRAVITY астрономы подтвердили предсказываемые общей теорией относительности особенности движения звезды в сильном гравитационном поле сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути.

Источник