Український телекомунікаційний портал

Понад пів століття астрономи були впевнені, що добре розуміють поведінку надмасивних чорних дір. Вони поглинають газ, пил і будь-яку матерію, що наближається надто близько, але водночас здатні «повертати борг» Всесвіту — викидати частину речовини назад у вигляді потужних потоків і космічних вітрів.Однак у цій картині довгий час бракувало важливої деталі: ніхто не міг знайти слідів такого вітру біля чорної діри в центрі нашої галактики. І лише тепер, завдяки новому дослідженню науковців з Nоrthwеstеrn Unіvеrsіty, ця космічна загадка нарешті почала прояснюватися.

Таємниця серця Чумацького Шляху

У самому центрі Чумацького Шляху розташована надмасивна чорна діра Sаgіttаrіus А*, відома як Sgr А*. Вона має масу близько чотирьох мільйонів Сонць і знаходиться приблизно за 26 тисяч світлових років від Землі.Астрономи давно підозрювали, що в минулому ця чорна діра була значно активнішою. Але сучасних доказів існування потужного вітру, який мав би супроводжувати процес «живлення» чорної діри, до цього часу не було.«Якщо чорна діра не перебуває в ідеальному вакуумі, вона обов’язково має створювати вітер», — пояснюють дослідники. І додають, що у Всесвіті такого вакууму просто не існує.

Погляд крізь космічний туман

Головна складність полягає в тому, що спостерігати центр галактики напряму майже неможливо. Між Землею та Sgr А* лежить щільний шар газу, пилу та іонізованої матерії, який «зашумлює» сигнал і приховує деталі.Щоб подолати цю перешкоду, команда використала п’ять років спостережень телескопа АLМА в Чилі — одного з найпотужніших радіоастрономічних інструментів у світі. Вони зосередилися на холодному молекулярному газі в межах приблизно трьох світлових років від чорної діри та створили новий метод очищення даних від радіоперешкод.Результат виявився вражаючим: зображення стало у 100 разів глибшим і у 80 разів чіткішим за попередні карти цієї області. Повне дослідження було опубліковано в журналі Тhе Аstrорhysісаl Jоurnаl Lеttеrs.

Гігантська «порожнеча» у космосі

Саме нові дані показали несподівану структуру — конусоподібну порожнину довжиною майже три світлові роки і шириною близько 45 градусів. У цій зоні практично відсутній холодний газ, який мав би там бути.На думку вчених, саме потужний вітер від Sgr А* «вичистив» цю область, або нагрівши, або витіснивши матерію.«Це величезна відсутність речовини», — зазначають дослідники. І додають, що енергії зірок у цьому регіоні недостатньо, щоб створити таку структуру. Єдиним джерелом залишається сама чорна діра.

Перевірка, яка підтвердила відкриття

У науці подібні заяви завжди потребують особливо ретельної перевірки. Дослідники порівняли свої результати з рентгенівськими спостереженнями обсерваторії NАSА Сhаndrа.І виявилося, що яскраві рентгенівські області ідеально збігаються з виявленою порожниною.«Коли ми наклали зображення одне на одне, все почало складатися в єдину картину», — пояснюють автори дослідження.

Чорна діра в «тихому режимі»

За оцінками науковців, цей вітер діє щонайменше 20 тисяч років. Але він не є потужним або вибуховим — радше стабільним і відносно спокійним. Це відкриття змінює уявлення про поведінку надмасивних чорних дір. Виявляється, більшу частину часу вони перебувають не в стані космічних «феєрверків», а у значно тихішому режимі, який просто складніше помітити.

Ми не унікальні — і це важливий висновок

Дослідники підкреслюють: поведінка нашої галактичної чорної діри може бути типовою для більшості галактик у Всесвіті.«Наше місце у Всесвіті не є унікальним», — зазначають вони. І додають, що ми зазвичай спостерігаємо чорні діри лише тоді, коли вони перебувають у рідкісній активній фазі.Тепер же Sаgіttаrіus А* дає вченим шанс побачити інший бік — спокійніший, але не менш важливий для розуміння еволюції галактик. І, схоже, найгучніші відкриття про чорні діри ще попереду. Тhе Аstrорhysісаl Jоurnаl Lеttеrs.