Астрономы зарегистрировали мерцание черной дыры в центре Млечного пути
Астрономы зарегистрировали квазипериодические мерцания Стрельца А* — сверхмассивной черной дыры в центре Млечного пути. По мнению исследователей, колебания излучения, наблюдавшиеся в миллиметровом диапазоне, могут быть связаны с возникновением горячих пятен в аккреционном диске вокруг компактного источника. Статья опубликована в The Astrophysical Journal Letters.
В центральной части Млечного Пути, на расстоянии около 26 тысяч световых лет от Солнца, находится компактный радиоисточник Стрелец A*, который, скорее всего, представляет собой сверхмассивную черную дыру с массой 4,2 миллиона масс Солнца. Это ближайший к нам объект такого типа, что делает его крайне привлекательным для исследований. Более чем за 20 лет наблюдений ученым удалось узнать, что черная дыра окружена аккреционным диском из горячего газа, вещество которого падает по спирали на черную дыру, и диском из более холодного молекулярного газа, а также массивными горячими звездами. Кроме того, исследователи регистрируют исходящие от Стрельца A* вспышки в радио, ближнем инфракрасном и рентгеновском диапазоне, однако вопрос о том, периодичны ли они, долгое время оставался открытым.
Юхэй Ивата (Yuhei Iwata) из Университета Кэйо вместе с коллегами наблюдали Стрелец А* в миллиметровом диапазоне электромагнитных волн с помощью комплекса телескопов Atacama Large Millimeter Array. В течение 10 дней, 70 минут в день, астрономы регистрировали, как меняется плотность потока излучения, исходящего от источника в центре нашей галактики. На полученных в результате кривых блеска ученые заметили два феномена: квазипериодические колебания, возникающие примерно раз в полчаса, и более медленные, часовые вариации.
Авторы работы сосредоточились на коротких временных колебаниях и обнаружили, что 30-минутный период изменения потока излучения сопоставим с периодом обращения внутреннего края аккреционного диска с радиусом 0,2 астрономической единицы. Для сравнения, Меркурий вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 0,4 астрономической единицы. По мнению группы Иваты, колебания на кривой блеска могли вызвать горячие пятна, образующиеся из-за магнитных возмущений в горячем газе, движущимся по круговой орбите вблизи сверхмассивной черной дыры.
Астрономы надеются, что полученные данные смогут больше рассказать нам о поведении черной дыры и газа вокруг нее. С другой стороны, исследователи опасаются, что столь быстрое вращение внутренней части аккреционного диска может помешать проекту Телескоп горизонта событий (EHT) получить изображение ближайших окрестностей Стрельца А*. «Чем быстрее движение, тем сложнее заснять объект», — говорит Томохару Ока, профессор Университета Кейо и один из авторов работы.
В 2019 году проекту EHT вперые удалось разглядеть тень сверхмассивной черной дыры в центре активной галактики M87. Это стало знаковым событием для всей астрономии. Подробнее о контексте подобных исследований можно прочитать в материале «Взгляд в бездну».
Кристина Уласович
Также «Джеймс Уэбб» подтвердил открытие двух новых далеких галактик
Астрономы при помощи инфракрасной космической обсерватории «Джеймс Уэбб» опровергли существование одного из ранее открытых кандидатов в самую далекую галактику — им оказалась запыленная и более близкая к нам галактика. Кроме того, ученым также удалось подтвердить открытия двух очень далеких галактик. Статья опубликована в журнале Nature. Одним из основных направлений работы «Джеймса Уэбба» стал поиск и исследование далеких галактик, особенно тех, которые существовали в первый миллиард лет после Большого Взрыва. К настоящему моменту обнаружен целый ряд кандидатов в самые далекие галактики, однако измеренные фотометрические красные смещения галактик необходимо подтвердить при помощи спектроскопии. Группа астрономов во главе с Пабло Аррабалем Аро (Pablo Arrabal Haro) из Национальной исследовательской лаборатории оптики и инфракрасной астрономии Национального научного фонда представила результаты спектроскопических наблюдений при помощи прибора NIRSpec «Джеймса Уэбба» за тремя кандидатами в очень далекие галактики, первоначально найденными в рамках обзора CEERS по фотометрическим данным «Джеймса Уэбба». Открытия двух кандидатов в далекие галактики удалось подтвердить. Объект CEERS2_5429, обнаруженный в июле прошлого года, получил тогда прозвище «Галактика Мэйси», в честь того, что открытие было сделано в день рождения дочери основного автора работы. Определенное спектроскопически красное смещение галактики составило z = 11,44, что меньше, чем первоначальная фотометрическая оценка. Это означает, что галактика существовала спустя 390 миллионов лет после Большого взрыва. Второй подтвержденный кандидат имеет обозначение CEERS2_588, текущее значение красного смещения для него составляет 11,043. Обе галактики обладают звездными массами 108,6-8,7 масс Солнца и демонстрируют низкое поглощение излучения пылью и очень высокие темпы звездообразования. Что касается третьего объекта CEERS-93316, открытого в августе прошлого года, то ученые лишили его звания кандидата в древнейшую известную галактику, которое он получил из-за начальной оценки фотометрического красного смещения z=16,6. Спектроскопически измеренное значение красного смещения составляет z=4,912, что означает, что галактика существовала через примерно миллиард лет после Большого взрыва. По мнению ученых ошибка возникла из-за запыленности галактики и особенностей излучения межзвездной среды в ней, где идет звездообразование. Звание самой далекой галактики продолжает удерживать галактика JADES-GS-z13-0, которую тоже отыскал «Джеймс Уэбб».