Астрономы изучают гигантскую черную дыру в центре нашей звездной системы. Они измерили скорость вращения этого объекта и спрогнозировали, что в будущем он может начать выбрасывать мощные струи.
Что мы знаем об объекте Стрелец А*?
Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути вращается так быстро, что деформирует пространство-время вокруг себя в форму, которая может напоминать мяч для регби. По крайней мере об этом говорится в новом исследовании, в котором используются данные рентгеновской обсерватории Chandra и Очень большой антенной решетки (VLA) Национального научного фонда имени Карла Г. Янского.
Астрономы называют эту гигантскую черную дыру, которая расположена на расстоянии около 26 000 световых лет от Земли в центре нашей галактики, Стрелец А*. Подобные объекты имеют два фундаментальных свойства: массу и спин (то, как быстро они вращаются). Определение любой из этих двух величин дает ученым много информации о черной дыре и о том, как она себя ведет.
Команда исследователей применила новый метод, который использует рентгеновские и радиоданные, чтобы определить, как быстро вращается Стрелец A*, исходя из того, как материал движется к черной дыре и от нее. Они обнаружили, что этот объект вращается с угловой скоростью с количеством оборотов в секунду, которая составляет около 60% от максимально возможного значения, основанного на том, что вещество не может двигаться быстрее скорости света.
В прошлом астрономы делали другие оценки скорости вращения Стрельца A*, используя различные методы, и результаты варьировались от того, что черная дыра вообще не вращается, до того, что она вращается почти с максимальной скоростью.
Исследование скорости вращения черной дыры
«Наша работа может помочь решить вопрос о том, как быстро вращается сверхмассивная черная дыра Галактики, — говорит Рут Дейли из Университета штата Пенсильвания, которая является ведущим автором нового исследования. — Результаты указывают на то, что Стрелец А* вращается очень быстро, что является интересным и имеет далеко идущие последствия».
Спин черной дыры может быть важным источником энергии. Сверхмассивные вращающиеся черные дыры могут создавать коллимированные истоки, то есть узкие пучки материи, такие как струи, когда их энергия вращения вытягивается, а для этого нужно, чтобы вблизи черной дыры было по крайней мере немного материи.
Из-за ограниченности вещества вокруг Стрельца А* эта черная дыра была относительно спокойной в последние тысячелетия с относительно слабыми струями. Однако исследование показывает, что это может измениться, если количество вещества в ее окрестностях увеличится.
Черная дыра может начать извергаться
Это означает, что в будущем, если свойства вещества и напряженность магнитного поля вблизи черной дыры изменятся, часть огромной энергии спина черной дыры может вызвать более мощные утечки. Этот материал может происходить из газа или из остатков звезды, разорванной гравитацией, если эта звезда блуждает слишком близко к Стрельцу А*.
Струи, которые питаются и коллимируются центральной черной дырой вращающейся галактики, могут глубоко влиять на снабжение газа для всей галактики, что влияет на то, как быстро могут образовываться звезды. «Пузыри Ферми», которые можно увидеть в рентгеновских и гамма-лучах вокруг черной дыры нашего Млечного Пути, показывают, что черная дыра, вероятно, была активной в прошлом. Измерение спина нашей черной дыры является важной проверкой этого сценария.
Для определения спина Стрельца А* авторы использовали эмпирически обоснованный теоретический метод, который называется методом истечения, подробно описывающий связь между спином черной дыры и ее массой, свойствами материи вблизи черной дыры и свойствами истечения.
Хотя сейчас черная дыра спокойна, работа ученых показывает, что в будущем она даст невероятно мощный толчок окружающей материи. Это может случиться через тысячу или миллион лет, а может произойти еще при нашей жизни.
По материалам phys.org
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
