|
Черная дыра Млечного Пути пожирает облако газа
|
|
|
|
Два десятилетия наблюдения из обсерватории Кека на Мауна-Кеа на Гавайях показывают, что своеобразное облако, получившее название X7, разрывается на части, когда оно ускоряется к сверхмассивной черной дыре в центре нашей галактики Млечный Путь. Астрономы из Инициативы Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе по галактическим центральным орбитам (GCOI) и обсерватории Кека отслеживают эволюцию этой пылевой газовой нити с 2002 года; Изображения с высоким угловым разрешением в ближнем инфракрасном диапазоне, полученные с помощью мощной адаптивной оптической системы обсерватории Кека, показывают, что X7 стал настолько вытянутым, что теперь его длина в 3000 раз превышает расстояние между Землей и Солнцем (или 3000 астрономических единиц). Исследование опубликовано в сегодняшнем выпуске The Astrophysical Journal.
|
|
|
|
«Это уникальная возможность наблюдать за воздействием приливных сил черной дыры в высоком разрешении, что дает нам представление о физике экстремальных условий Галактического центра», — сказала Анна Чиурло, помощник исследователя Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и ведущий автор исследования. Приливные силы — это гравитационное притяжение, которое растягивает объект, приближающийся к черной дыре; сторона объекта, ближайшая к черной дыре, притягивается гораздо сильнее, чем самая дальняя сторона. «Очень интересно наблюдать значительные изменения формы и динамики X7 в таких мельчайших деталях за относительно короткий промежуток времени, поскольку гравитационные силы сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути влияют на этот объект», — сказал соавтор Рэнди Кэмпбелл. научные операции ведутся в обсерватории Кека.
|
|
|
X7 имеет массу около 50 масс Земли и находится на орбитальном пути вокруг черной дыры нашей галактики, называемой Стрельцом A* (или Sgr A*), на прохождение которого уйдет 170 лет. «Мы ожидаем, что сильные приливные силы, создаваемые галактической черной дырой, в конечном итоге разорвут X7 на части, прежде чем он совершит хотя бы один оборот», — сказал соавтор Марк Моррис, профессор физики и астрономии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Основываясь на его траектории, команда оценивает, что X7 максимально приблизится к Sgr A* примерно в 2036 году, а затем полностью рассеется вскоре после этого. Газ и пыль, из которых состоит X7, в конечном итоге будут притянуты к Стрельцу A* и позже могут вызвать фейерверк, поскольку он нагревается и скручивается в черную дыру.
|
|
|
|
Эти результаты являются первой оценкой слегка эксцентричного орбитального пути X7 и наиболее надежным на сегодняшний день анализом замечательных изменений в его внешнем виде, форме и поведении. Для наблюдения за X7 команда использовала инфракрасный спектрограф с подавлением OH-подавления (OSIRIS) и камеру ближнего инфракрасного излучения второго поколения (NIRC2) обсерватории Кека в сочетании с системами адаптивной оптики на телескопах Keck I и Keck II. X7 демонстрирует некоторые из тех же наблюдаемых свойств, что и другие странные пылевые объекты, вращающиеся вокруг Sgr A*, называемые объектами G, которые выглядят как газ, но ведут себя как звезды. Однако форма и структура скорости X7 изменились более резко по сравнению с объектами G. Растянутая газопылевая нить движется быстро, развивая скорость до 490 миль в секунду. Из-за чрезвычайно большой массы черной дыры все в ее окрестностях движется намного быстрее, чем мы обычно наблюдаем где-либо еще в нашей галактике.
|
|
|
|
Хотя происхождение X7 все еще остается секретом, ожидающим раскрытия и подтверждения, у исследовательской группы есть некоторые подсказки о его возможном образовании. «Одна из возможностей состоит в том, что газ и пыль X7 были выброшены в момент слияния двух звезд», — сказал Чиурло. «В этом процессе слившаяся звезда скрыта внутри оболочки из пыли и газа, что может соответствовать описанию объектов G. И выброшенный газ, возможно, произвел объекты, подобные X7». Исследовательская группа будет продолжать следить за драматическими изменениями X7 с помощью обсерватории Кека, поскольку сила гравитации черной дыры разрывает ее на части. «Это привилегия — иметь возможность изучать экстремальные условия в центре нашей галактики», — сказал Кэмпбелл. «Это исследование может быть проведено только с использованием превосходных возможностей Кека и выполнено в почитаемом Маунакеа, с честью и уважением к этому особому месту».
|
|
|
|
Источник
|
