Новый путь к сердцу нашей Галактики

В центре нашей Галактики скрывается сверхмассивная черная дыра Стрелец А*, и астрофизики все еще пытаются понять ее структуру и поведение. Теперь ученые рассмотрели ее в дальнем инфракрасном диапазоне, добавив новые краски на полотно этого монстра.

Пропущенное окно

Прошлые исследования показывают, что в центре большинства галактик скрывается сверхмассивная черная дыра в миллионы или миллиарды солнечных масс, и Млечный Путь не является исключением. В нашем галактическом центре доминирует Стрелец A* (Sgr A*), черная дыра массой около 4 миллионов Солнц.

Астрономы наблюдали Sgr A* в электромагнитном спектре на протяжении многих лет, отмечая ее изменчивость в радио-, миллиметровом и субмиллиметровом, ближнем инфракрасном и рентгеновском диапазонах длин волн. Однако в спектре остаются пробелы: пыль и атмосферное затемнение исключают наблюдения Стрельца A* в оптическом и ультрафиолетовом свете, а также в дальней инфракрасной области на длинах волн менее 250 мкм.

Хотя ученые многое узнали о сверхмассивной черной дыре в центре Млечного Пути, им все еще не хватает полностью согласованной картины. Какова структура и движение газа и пыли, окружающих черную дыру? Что вызывает ее изменчивость в различных видах излучения?

Для дальнейшего укрепления знаний об этом загадочном источнике команда ученых во главе с Себастианом фон Фелленбергом из Института инопланетной физики им. Макса Планка (Германия) впервые получила наблюдения Sgr A* на длинах волн 160 и 100 мкм, наполнив новой информацией о Стрельце А* пропущенное окно в дальней инфракрасной области.

Скрытая изменчивость

Фон Фелленберг и его соавторы получили данные не напрямую, а за счет изучения изменчивости излучения. Используя космическую обсерваторию ESA «Hershel», команда наблюдала эмиссию на 160 и 100 мкм, а затем вычитала постоянную эмиссию из свечения теплой пыли в центре Галактики. После исправления ошибок фон Фелленберг и соавторы остались со слабой сигнатурой переменного излучения между двумя длинами волн.

Эти наблюдения позволили авторам установить ограничения на дальнюю инфракрасную светимость Sgr A*. Сравнивая эти пределы с эмиссией, предсказанной различными моделями аккреционного потока на Стрельца А*, команда сузила набор моделей, которые согласуются с наблюдениями.

Хотя астрономы до сих пор не все выяснили о сверхмассивной черной дыре в центре нашей Галактики, новая работа дополнила картину процессов, происходящих в сердце Млечного Пути.