Стрелец A , сверхмассивная черная дыра в центре галактики Млечный Путь, гораздо менее яркая, чем другие черные дыры в центрах галактик, которые мы можем наблюдать, что означает, что центральная черная дыра нашей галактики не поглощала активно материал вокруг себя. Однако новые данные, полученные с помощью телескопа NASA IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer), свидетельствуют о том, что древний спящий гигант проснулся недавно – около 200 лет назад – чтобы поглотить газ и другие космические обломки в пределах своей досягаемости.
Стрелец А * находится более чем в 25 000 световых годах от Земли – ближайшей к нам сверхмассивной черной дыры, масса которой, по оценкам, в миллионы раз превышает массу нашего Солнца. Исследователи часто сокращают ее до Sgr A * (произносится "Звезда Стрельца А"). Она находится в созвездии Стрельца в самом сердце Млечного Пути.
Два изображения расположены друг над другом. На верхнем изображении представлены различные оттенки розового, пурпурного и голубого. На верхнем изображении изображен треугольник, очерченный синим, чтобы люди знали, что это увеличенный участок. Внизу показана смесь черного и темно-розового.
Снимки, полученные с помощью рентгеновской поляриметрии NASA Imaging X-ray Polarimetry Explorer и рентгеновской обсерватории Chandra, были объединены, чтобы показать рентгеновские данные области вокруг Стрельца A *, сверхмассивной черной дыры в ядре галактики Млечный Путь. На нижней панели данные IXPE объединены оранжевым цветом с данными Chandra синего цвета. На верхней панели изображено гораздо более широкое поле зрения центра Млечного Пути, любезно предоставленное компанией Chandra. Тонкие белые линии, нанесенные слоями на верхнюю панель, обрамляют выделенную область и указывают на то, что перспектива на нижней панели была повернута примерно на 45 градусов вправо. Комбинация данных IXPE и Chandra помогла исследователям определить, что рентгеновский свет, обнаруженный в молекулярных облаках, исходил от Стрельца А * во время вспышки примерно 200 лет назад.
Ученые обратились к IXPE за более пристальным изучением, когда предыдущие рентгеновские исследования обнаружили относительно недавние рентгеновские выбросы гигантских облаков газа в ее окрестностях. Учитывая, что большинство космических облаков, называемых “молекулярными облаками”, холодные и темные, рентгеновские сигнатуры этих облаков должны были быть слабыми. Вместо этого они ярко светились.
“Один из сценариев, объясняющих, почему эти гигантские молекулярные облака светятся, заключается в том, что они, фактически, отражают давно прошедшую вспышку рентгеновского излучения, указывая на то, что наша сверхмассивная черная дыра не была такой неподвижной несколько столетий назад”, - сказал Фредерик Марин, астроном астрономической обсерватории Страсбурга во Франции и ведущий автор нового исследования, опубликованного в журнале Nature.
IXPE, который измеряет поляризацию рентгеновского излучения, или среднее направление и интенсивность электрического поля световых волн, указывал на эти молекулярные облака в течение двух периодов исследования в феврале и марте 2022 года. Когда астрономы объединили полученные данные с изображениями, полученными с помощью рентгеновской обсерватории Чандра НАСА, и сравнили их с архивными наблюдениями, полученными в ходе миссии XMM-Newton Европейского космического агентства, они смогли выделить отраженный сигнал рентгеновского излучения и определить его точку происхождения.
“Угол поляризации действует как компас, указывая нам на таинственный, давно исчезнувший источник света”, - сказал Риккардо Ферраццоли, астрофизик из Итальянского национального института астрофизики в Риме. “И что находится в том направлении? Не кто иной, как Sgr A *”.
Анализируя данные, команда выяснила, что рентгеновские лучи от гигантских молекулярных облаков были отраженным светом от интенсивной, кратковременной вспышки, возникшей в Sgr A * или вблизи нее, возможно, вызванной тем, что черная дыра внезапно поглотила близлежащий материал.
Данные также помогли исследователям оценить яркость и продолжительность первоначальной вспышки, предполагая, что событие произошло около 200 земных лет назад, или примерно в начале 19 века.
Следующая цель команды - повторить наблюдение и уменьшить неопределенности измерений, сказал Стивен Элерт, научный сотрудник проекта IXPE в Центре космических полетов имени Маршалла НАСА в Хантсвилле, штат Алабама.
Последующие данные могут улучшить оценки того, когда произошла вспышка и насколько интенсивной она могла быть на своем пике, и помогут определить трехмерное распределение гигантских молекулярных облаков, окружающих неподвижную черную дыру.
Самое главное, по его словам, что такие исследования помогают исследователям получить новое понимание физических процессов, необходимых для того, чтобы снова пробудить Sgr A * – пусть даже временно – от беспокойного сна.
“IXPE играет ключевую роль, помогая нам лучше понять временные рамки, в которых меняется черная дыра в центре нашей галактики”, - сказал Элерт. “Мы знаем, что с активными галактиками и сверхмассивными черными дырами могут произойти изменения в человеческом масштабе времени. Мы узнаем больше о поведении этой звезды с течением времени, о ее истории вспышек, и нам не терпится понаблюдать за ней дальше, чтобы определить, какие изменения типичны, а какие уникальны ”.
Источник: НАСА
Информация и фото также есть в сообществе в ВК https://vk.com/fotoastronomiya