Следы вспышки Млечного Пути нашли в Магеллановом потоке

Астрономы обнаружили высокую ионизацию вещества в облаках Магелланова потока — цепочки облаков, тянущейся от карликовых галактик-спутников до южного полюса Млечного Пути. Результаты наблюдений можно объяснить вспышкой активности сверхмассивной дыры в центре Галактики, которая произошла примерно 3,5 миллиона лет назад, пишут ученые в принятой к публикации в The Astrophysical Journal статье.

По современным представлениям, в центре каждой галактики расположена сверхмассивная черная дыра и Млечный Путь — не исключение. В его центре находится достаточно маленькая черная дыра — ее масса составляет «скромные» четыре миллиона Солнц, в то время как других галактик похожего размера встречаются и существенно более крупные черные дыры.

Центральная черная дыра и темп падения вещества на нее (аккреции) определяют активность ядра галактики, которая может влиять на всю систему и окрестности, а также значительно увеличивать яркость объекта. Существует множество различных типов активных галактик, а их наблюдательные проявления связывают с углом обзора относительно плотного газопылевого тора, формирующегося вокруг черной дыры.

На данный момент черная дыра в центре Млечного Пути — объект Sgr A* — не проявляет заметной активности. Однако наблюдения в высокоэнергетических диапазонах излучения показывают наличие рядом с центром Галактики особых структур — пузырей Ферми и рентгеновских дымоходов. Ученые связывают появление этих образований со вспышками в центре, которые могли быть вызваны относительно кратковременным резким ростом темпа аккреции на черную дыру.

В работе астрономов из Австралии и США под руководством Джосса Блэнда-Хоторна (Joss Bland-Hawthorn) из Сиднейского университета нашли новое подтверждение вспышки в центре Млечного Пути около 3,5 миллиона лет назад. Авторы обнаружили, что в некоторых облаках Магелланова потока отношение глубин линий поглощения C IV/C II и Si IV/Si II равны, а иногда сигнал более ионизованных атомов оказывается даже сильнее. Это можно объяснить предположением об интенсивном облучении волнами с энергией как минимум 50 электронвольт, так как потенциал ионизации C IV равен 47,9 эВ.

Согласно интерпретации авторов, возросшая активность Sgr A* стала причиной сейфертовской вспышки, то есть временно превратила Млечный Путь в активную галактику соответствующего типа. В результате появились два конуса ионизирующего излучения с вершинами в центре Млечного Пути и углами раствора примерно в 60 градусов. Оси этих конусов были направлены вне плоскости Галактики, но отклонялись от направлений на ее полюса примерно на 15 градусов.

Интенсивности и энергии возникшего излучения хватило для заметной ионизации вещества в Магеллановом потоке, охватывающем карликовые галактики-спутники Млечного Пути. Соответствующий спектральный сигнал астрономы смогли зафиксировать у газа на расстоянии в 75 килопарсек от центра Галактики при помощи космического телескопа «Хаббл». Авторы оценили длительность вспышки в 300 тысяч лет.

Ученые рассматривают альтернативные источники ионизации вещества в потоке, такие как ударные волны, ультраяркие рентгеновские источники в Большом Магеллановом Облаке и вспышки звездообразования, но приходят к выводу, что они не могут адекватно объяснить наблюдательные данные.

Недавно небольшую вспышку в центре Млечного Пути увидел телескоп «Спектр-РГ», а ученым удалось рассмотреть холодный газовый диск вокруг нее. Также астрономы нашли будущую тройную сверхмассивную черную дыру.