Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 20.11.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Газопылевое облако G2 уцелело после встречи с чёрной дырой

Газопылевое облако G2 уцелело после встречи с чёрной дырой
shortstoryf

В течение 2014 года за газопылевым облаком G2, находящимся в центре Млечного пути, проводились пристальные наблюдения, благодаря которым астрофизикам удалось подтвердить, что этот галактический объект благополучно преодолел точку максимально сближения со сверхмассивной чёрной дырой в центре нашей галактики. Новые данные, полученные в результате такого «природного» эксперимента, показали, что облако не испытало на себе каких-либо существенных нагрузок и к тому же, было установлено, что оно само по себе является довольно компактным объектом. Согласно данным от Очень Большого Телескопа (VLT), облако G2 наиболее вероятно является молодой звездой с массивным ядром, которая до сих пор накапливает вещество вокруг себя. Сама чёрная дыра тоже не продемонстрировала каких-либо существенных изменений в своей деятельности.

В центре нашего Млечного пути расположилась сверхмассивная чёрная дыра с массой в четыре миллиона раз большей солнечной. Вокруг неё вращается небольшая группа ярких звёзд и, кроме того, загадочное пылевое облако, известное как G2, которые в течение вот уже нескольких лет пристально исследуется по мере своего движения в направлении чёрной дыры. Наступление момента самого близкого сближения облака с чёрной дырой, которая получила название «периботрон», было предсказано на май 2014 года. Как тогда ожидали многие учёные, мощные приливные силы в этой области, созданные вследствие мощнейшей гравитации, должны были разорвать это облако и рассеять его вещество вдоль орбиты вокруг чёрной дыры. Часть этого вещества попала бы в дыру и привела бы к резкому увеличению её светимости и другим доказательствам того, что облако было поглощено.

Для наблюдения за таким развитием событий были сформированы различные международные команды, которые использовали разнообразные инструменты. Команда учёных во главе с Андреасом Экартом из Унверситета Кёльна в течение многих лет с помощью VLT наблюдала за облаком G2, включая его критический период с февраля по сентябрь 2014 года, как раз перед периботроном, и после него. Но проводить такие наблюдения было очень трудно, поскольку эта область скрыта за завесой облаков пыли, в результате чего потребовалось использовать только инфракрасный спектр электромагнитного излучения. Кроме того, само событие разворачивается очень близко к чёрной дыре, из-за чего требуется применение адаптивной оптики, чтобы можно было отличить два объекта и получить наиболее резкие изображения. Для этого учёные воспользовались прибором SINFONI на VLT, а также контролировали поведение центральной области галактики в поляризованном свете, используя инструмент NACO. Ранее, подобные исследования проводились с помощью телескопа Кек на Гавайях. Но наблюдения от VLT являются наиболее точными, поскольку проводились в более коротких длинах волн, а также имеют дополнительное измерение скорости и поляризации от приборов. Полученные инфракрасные изображения показали, что облако как было компактным до сближения, таковым и осталось после события.

Инструмент SINFONI позволил получить не только яркие образы облака G2, но также смог разложить приходящий свет на составляющие инфракрасного спектра, что позволило оценить скорость движения облака. Оно перемещалось относительно Земли следующим образом: от нас до своего максимального сближения и к нам впоследствии. Это удалось понять благодаря доплеровскому измерению скорости. Помимо этого, прибор SINFONI мог бы измерить скорость передвижения и отдельных областей облака, если бы оно разрушилось в результате действия чёрной дыры, как предполагалось ранее. До периботрона облако двигалось от нас на скорости в десятки миллионов километров в час, а после разворота выяснилось, что оно теперь приближается к Земле на скорости приблизительно в 12 миллионов километров в час. И как уже говорилось раньше, если до события учёные предполагали о разрушении G2, то после события наблюдения не предоставили доказательств того, что облако стало вытянуто значительнее, или хотя бы его отдельные участки стали обладать различными скоростями.

В дополнении к наблюдениям от SINFONI команда также сделала серию длительных наблюдений за поляризацией света, приходящего к нам от чёрной дыры, с помощью прибора NACO. Опять же, эти наблюдения являются самыми лучшими на сегодняшний день, они чётко показали, что поведение вещества аккреционного диска из вещества, падающего в чёрную дыру, является устойчивым и не было подвержено воздействию облака G2. Такая большая устойчивость объекта перед поистине невообразимыми гравитационными силами у чёрной дыры убедительно говорит о том, что этот объект должен быть очень плотным с массивным ядром, а не свободно плавающим облаком.

Андреас Экарт подводит итог исследований: «Мы пристально изучили все недавние данные, в особенности за период 2014 года, когда имел место самый близкий проход облака мимо чёрной дыры. Мы не можем подтвердить существенное изменение формы источника. Скорее всего, он ведёт себя не как облако пыли или безъядерный объект. Мы считаем, что объект G2 является молодой звездой, окутанной пылевой оболочкой».

Изображение
Газопылевое облако G2

Движение газопылевого облака G2 вокруг чёрной дыры. Источник: ESO/A. Eckart

По информации Европейской южной обсерватории.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google