Центральная черная дыра нашего Млечного Пути имеет утечку. Эта сверхмассивная черная дыра выглядит так, как будто в ней до сих пор сохранились следы струи, похожей на паяльную лампу, возрастом несколько тысяч лет. Космический телескоп Хаббла не сфотографировал фантомные струи, но помог найти косвенные доказательства , что она все еще слабо проталкивается в огромное водородное облако, а затем разбрызгивается, как узкий поток из шланга, направленный в кучу песка.
Спокойствие черной дыры
Это еще одно свидетельство того, что черная дыра с массой 4,1 миллиона Солнц не является спящим монстром, а периодически “икает”, когда в нее падают звезды и газовые облака. Черные дыры втягивают некоторое количество материала в закрученный, вращающийся по орбите аккреционный диск, где часть падающего материала уносится в истекающие струи, которые коллимируются мощными магнитными полями черной дыры. Узкие «лучи прожекторов» сопровождаются потоком смертоносной ионизирующей радиации.
«Центральная черная дыра динамически изменяется и в настоящее время отключена», – сказал Джеральд Сесил из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл. Сесил собрал воедино, как пазл, многоволновые наблюдения с различных телескопов, которые предполагают, что черная дыра изрыгает мини-джеты каждый раз, когда она проглатывает что-то здоровенное, например, газовое облако. Исследование его многонациональной группы только что было опубликовано в Astrophysical Journal .
Предыдущие наблюдения
В 2013 году доказательства короткой южной струи возле черной дыры были получены из рентгеновских лучей, обнаруженных рентгеновской обсерваторией НАСА Чандра, и радиоволн, обнаруженных телескопом Jansky Very Large Array в Сокорро, штат Нью-Мексико. Эта струя, похоже, тоже врезается в газ рядом с черной дырой.
Предыдущие наблюдения Хаббла и других телескопов показали, что около 2-4 миллионов лет назад у черной дыры Млечного Пути произошла вспышка. Этого было достаточно, чтобы создать пару огромных пузырей, возвышающихся над нашей галактикой, которые светятся в гамма-лучах. Они были впервые обнаружены космическим гамма-телескопом Ферми НАСА в 2010 году и окружены рентгеновскими пузырями, которые были обнаружены в 2003 году спутником ROSAT и полностью нанесены на карту в 2020 году спутником eROSITA .
Спектры ультрафиолетового света Хаббла использовались для измерения скорости расширения и состава надувных лепестков. Спектры Хаббла позже показали, что вспышка была настолько мощной, что осветила газообразную структуру, названную Магеллановым потоком, примерно в 200 000 световых лет от центра Галактики. Газ светится от этого события даже сегодня.
Авторы: НАСА, ЕКА и Джеральд Сесил (UNC-Chapel Hill); Обработка изображений: Джозеф ДеПаскаль (STScI)
Равняясь на другие черные дыры
Чтобы лучше понять, что происходит, Сесил посмотрел на телескоп Хаббла и радиоизображения другой галактики с истечением черной дыры. Активная спиральная галактика NGC 1068, расположенная на расстоянии 47 миллионов световых лет от нас, имеет ряд пузырьков, выровненных вдоль истечения очень активной черной дыры в ее центре. Сесил обнаружил, что масштабы радио- и рентгеновских структур, исходящих от NGC 1068 и нашего Млечного Пути, очень похожи. «Изолирующий ударный пузырь наверху оттока NGC 1068 совпадает с масштабом начала пузыря Ферми в Млечном Пути. NGC 1068 может показывать нам, что делал Млечный Путь во время его сильного скачка напряжения несколько миллионов лет назад».
Остаточная струя достаточно близка к черной дыре Млечного Пути, поэтому она станет гораздо более заметной только через несколько десятилетий после того, как черная дыра снова включится. Сесил отмечает, что черной дыре достаточно увеличить свою светимость в сто раз за это время, чтобы заполнить канал струи излучающими частицами. Было бы интересно посмотреть, как далеко уходит струя во время этой вспышки. Чтобы достичь гамма-пузырей Ферми, понадобится, чтобы струя поддерживалась сотни тысяч лет, потому что эти пузыри имеют диаметр 50 000 световых лет.
Черная дыра поглощает звезду в 7800 световых годах от Земли >>>
Ожидаемые изображения тени черной дыры, сделанные с помощью телескопа Event Horizon Национального научного фонда, могут показать, где и как запускается струя.
