Астрономы создали панораму окрестностей черной дыры в центре Млечного Пути
Москва. 15 января. INTERFAX.RU - Астрономы, основываясь на данных с наземных и космических обсерваторий, сделали панорамную визуализацию окрестностей сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, сообщает сайт N+1. Препринт исследования опубликован на портале ArXiv.org.
Это позволит понять динамику потоков газа и излучения вблизи черных дыр, говорится на сайте телескопа "Чандра";
В центре Млечного Пути в 26 тыс. световых лет от Солнца находится компактный радиоисточник Стрелец A*, который, предположительно, представляет собой сверхмассивную черную дыру массой в 4,2 млн масс Солнца. Ее окрестности это очаг астрофизической активности. Важную роль в нем играют потоки излучения и вещества от примерно тридцати массивных горячих звезд класса Вольфа-Райе, расположенных в пределах полутора световых лет от черной дыры.
Потоки вещества, истекающие от звезд, могут сталкиваться, образуя ударные волны, или, при приближении к черной дыре, падать на нее по спиральной траектории. При этом газ будет нагреваться до высоких температур и излучать в рентгеновском диапазоне. Черная дыра может также провоцировать интенсивные выбросы вещества, которые могут "расчистить" ее окрестности от материала звездных ветров.
Стрелец А* характеризуется низкой скоростью аккреции вещества, что позволяет определить параметры отдельных звезд, вращающихся вокруг него, с достаточной точностью, и понять механизмы взаимодействия звезд и газовых облаков вблизи черных дыр.
Группа ученых под руководством Кристофера Рассела из Папского Католического университета Чили смоделировала окружение черной дыры на основе данных, полученных в инфракрасном диапазоне при помощи телескопа VLT (Very Large Telescope) и наблюдениях рентгеновском диапазоне при помощи космического телескопа "Чандра". Были задействованы и другие обсерватории.
В работе использовался код GADGET-2, основанный на методе гидродинамики сглаженных частиц (SPH), модель охватывает временной период с 1100 лет назад до сегодняшнего дня и содержит 25 звезд Вольфа-Райе, теряющих массу со скоростью от 5×10-5 до 5×100-4 масс Солнца в год в виде звездных ветров, начальные скорости которых лежат в диапазоне от 600 до 2500 километров в секунду. Было построено три модели вспышек вблизи черной дыры, которые призваны объяснить сильную активность и оттока вещества от Стрельца A* в период от 400 до 100 лет назад.
Результаты работы показывают, что диффузное рентгеновское излучение от области, размером 0,6 световых лет, вблизи черной дыры, является следствием столкновения звездных ветров и оттока вещества во время вспышек, порождаемых черной дырой. При этом вспышки влияют на интенсивность рентгеновского излучения в течение долгого времени, даже если она произошла более ста лет назад, и находятся в обратной связи с ней — сильный отток вещества "расчищает" окрестности черной дыры от материала звездных ветров и уменьшает интенсивность рентгеновского излучения. В дальнейшем ученые планируют доработать модель с учетом двойных звездных систем и звезд спектрального класса О, а также околоядерного диска.
