Астрофизика

Наблюдение извержения большой сверхмассивной черной дыры вблизи Земли

На этом радиоизображении видны огромные потоки плазмы, простирающиеся далеко за пределы видимой части галактики Центавр А, образовавшиеся в результате извержения ее центральной сверхмассивной черной дыры.

Астрономы из Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) получили наиболее полное изображение радиоизлучения от извержения материи из сверхмассивной околоземной черной дыры диаметром, эквивалентным 16 лунам.

Во многих научно-фантастических мирах черные дыры являются источником вдохновения. Они являются источником тайн и фантазий. В нашей реальности исследователи из ICRAR получили полное изображение радиоизлучения от извержения сверхмассивной черной дыры и сообщили о своей работе в журнале Nature Astronomy 23 декабря 2021 года.

Источником радиоизлучения является центральная черная дыра в галактике Центавр А, удаленной от Земли на расстояние около 12 миллионов световых лет. Это самая близкая радиогалактика в Млечном Пути. Если смотреть с Земли, вспышка охватывает площадь, эквивалентную шестнадцати лунам (она простирается на восемь градусов по небосводу).

Вокруг черной дыры образовался диск

По словам доктора Бенджамина МакКинли, полученное изображение раскрывает новые впечатляющие детали радиоизлучения галактики Центавр А. "Эти радиоволны исходят от материала, всасываемого сверхмассивной черной дырой в центре галактики", — объясняет он в своем заявлении.

"Он образует диск вокруг черной дыры, и когда материал разрывается на части, приближаясь к черной дыре, по обе стороны диска формируются мощные струи, выбрасывающие большую часть материала в космос, вероятно, на расстояния более миллиона световых лет".

Черная дыра питается падающим газом и выбрасывает вещество со скоростью, близкой к скорости света, вызывая рост "радиопузырей" в течение сотен миллионов лет. Один из таких "пузырей" был запечатлен телескопом Murchison Widefield Array (MWA), расположенным во внутренних районах Западной Австралии.

Центавр А, галактика в 12,4 миллионах световых лет от Земли

По словам исследователей, "предыдущие радионаблюдения не могли справиться с экстремальной яркостью джетов, и детали большей области, окружающей галактику, были искажены". Но наш новый метод преодолевает эти ограничения. Детали, которые должны позволить ученым "многое узнать о Центавре А".

Чтобы получить наилучшее изображение, ученые объединили свои радионаблюдения с оптическими и рентгеновскими данными. "Это помогает нам лучше понять физику этих сверхмассивных черных дыр", — говорит МакКинли.

По мнению директора MWA, профессора Стивена Тингея, это наблюдение стало возможным благодаря очень большому полю зрения телескопа. MWA является предшественником другого, еще более совершенного радиотелескопа - Square Kilometer Array (SKA), который будет построен в Западной Австралии и Южной Африке.

"Широкое поле зрения и, следовательно, огромное количество данных, которые мы можем собрать, означает, что потенциал открытий каждого наблюдения MWA очень высок. Это фантастический шаг на пути к еще большего радиоинтерферометра".

Исследование под руководством МакКинли также подтверждает новую теорию хаотической холодной аккреции. По словам астрофизика Массимо Гаспари из Итальянского национального института астрофизики, "в этой модели холодные облака конденсируются в галактическом гало и обрушиваются на центральные области, питая сверхмассивную черную дыру".

Галактика кажется наиболее яркой в центре, где она наиболее активна и где много энергии. По мере удаления яркость уменьшается, поскольку энергия теряется, и "все становится тише", — говорит МакКинли. "Но есть некоторые интересные особенности, когда заряженные частицы повторно ускоряются и взаимодействуют с сильными магнитными полями", — заключает ученый.

Подписывайтесь на нас
Back to top button