Астрономы впервые увидели "бублик", который ест черная дыра
Телескоп ALMA получил первые в истории снимки диска аккреции черной дыры - "бублика" из разогретого газа и материи, который вращается вокруг нее и который она постепенно поглощает, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal Letters.
"Объясняя различные черты квазаров, мы давно считали, что активные сверхмассивные черные дыры окружает структура из газа и пыли, похожая на бублик. Увидеть его мы не могли, так как он обладает крайне небольшими размерами. Только благодаря сверхвысокому разрешению ALMA нам удалось реализовать эту мечту и подтвердить, что он существует", - рассказывает Масатоси Иманиси (Mastoshi Imanishi) из Национальной астрономической обсерватории Японии в Токио. createElement(c); g.src = d; g.type = "application/javascript"; g.async =!0; h = b.getElementsByTagName(c)[0]; h.parentNode.insertBefore(g, h); a[f] = []; a[e] = function () { a[f].push(Array.prototype.slice.apply(arguments)); } }) (window, document, "script", (document.location.protocol === "https:"? "https:": "http:") + "//cdn01.nativeroll.tv/js/seedr-player.min.js", "SeedrPlayer", "seedrInit");
Сверхмассивные черные дыры существуют в центре практически любой галактики. В отличие от черных дыр, возникающих при коллапсе звезд, их масса в несколько миллионов раз больше солнечной. Они периодически поглощают звезды, другие небесные тела и газ, и выбрасывают часть захваченной материи в виде джетов - пучков разогретой плазмы, движущихся с околосветовой скоростью.
Эти выбросы, как сегодня считают астрономы, являются результатом того, что черные дыры не способны поглощать материю в неограниченных количествах. Существует некая граница, которую астрофизики называют пределом Эддингтона, при достижении которой материя начинает скапливаться в окрестностях черной дыры в виде горячего "бублика" из материи, диска аккреции, где частицы материи трутся друг об друга, разогреваются до сверхвысоких температур и выбрасываются черной дырой в космос.
Далеко не все черные дыры, как объясняет Иманиси, ведут себя таким образом - к примеру, объект в центре нашей галактики, Sgr A*, отличается скромными аппетитами и нравами и не имеет джетов и диска аккреции. То, как он образуется и почему некоторые черные дыры резко теряют аппетит или наоборот, его приобретают, является сегодня одним из главных вопросов в астрономии.
Японские астрофизики сделали первый шаг к раскрытию этой загадки, наблюдая за спиральной галактикой M77 в созвездии Кита, одной из ближайших соседок Млечного Пути, используя мощности микроволнового телескопа ALMA, установленного на высокогорном плато Чахнантор в Чили.
Для поиска "бублика" в ее центре ученые из Японии пошли на хитрость - они наблюдали за двумя типами молекул, которые могут присутствовать в окрестностях черной дыры, но ведут себя неодинаково в разных условиях. К примеру, молекулы угарного газа, которые ALMA хорошо "видит", присутствуют практически во всех уголках галактик, и они могут излучать микроволны практически в любых условиях.
С другой стороны, другие вещества, такие как синильная кислота или некоторые альдегиды, простейшие соединения кислорода, водорода и углерода, становятся заметными для антенн ALMA только в тех случаях, если они находятся в особенно плотных облаках газа. Диск аккреции, как объясняют астрономы, должен быть гораздо плотнее, чем окружающие его скопления материи, и его можно будет обнаружить, наблюдая за избытком этих двух соединений.
Эта идея оправдала себя - японским астрофизикам удалось получить первые детальные фотографии "бублика" диска аккреции, и неожиданно раскрыть несколько его свойств, которые ученые не ожидали увидеть. К примеру, оказалось, что он обладает крайне вытянутой и неровной формой, что говорит о том, что его вращением вокруг черной дыры управляют какие-то случайные процессы, а не только притяжение "хозяина" центра галактики.
Как надеются астрономы, дальнейшие наблюдения за M77 помогут нам понять, как именно ее "бублик" приобрел столь необычную форму, и почему черная дыра в центре Млечного Пути не обладает им.
