27.03.2015

Черная дыра не смогла «полакомиться» пылевым облаком

Газо-пылевое облако G2 преподнесло ученым сюрприз. Данные, полученные Очень Большим Телескопом ESO, свидетельствуют о том, что объект не испытал значительной деформации при сближении с черном дырой в центре Млечного Пути и остался очень компактным. Исследователи предполагают, что облако - скорее всего, молодая звезда с массивным ядром, все еще находящаяся в стадии аккреции окружающего вещества.

Черная дыра в сердце Млечного Пути имеет массу в четыре миллиона солнечных масс. Вокруг нее обращается небольшая группа ярких звезд и загадочное пылевое облако, известное под обозначением G2. Траектория его движения, прослеженная за последние несколько лет, свидетельствовала о том, что облако с ускорением движется в направлении черной дыры – падает на нее. Было предсказано, что точка наибольшего сближения с черной дырой - «периботрон» - должна быть пройдена облаком в мае 2014 года.

Ожидалось, что огромные приливные силы, вызванные колоссальным притяжением черной дыры, разорвут облако на части и размажут его вещество вдоль его орбиты. Часть этого вещества в этом случае была бы поглощена черной дырой, что привело бы к вспышкам и другим высокоэнергетическим явлениям, сопутствующим чудовищной «трапезе». Чтобы не пропустить возможности исследовать уникальное событие, за областью галактического центра в течение последних лет следили многочисленные группы астрономов.

Группа Андреаса Эккарта из Кёльнского университета в Германии уже много лет наблюдает эту область на Очень Большом Телескопе (VLT) ESO. Эти наблюдения велись и в критический период с февраля по сентябрь 2014 г., непосредственно перед прохождением точки периботрона в мае 2014 года, и после него. Полученные результаты хорошо согласуются с более ранними наблюдениями, выполненными на телескопе Кека на Гавайях.

Изображения, полученные на длинах волн инфракрасного излучения водорода, показывают, что как до, так и после сближения с черной дырой облако оставалось компактным.

Оказалось, что непосредственно перед сближением облако удалялось от Земли со скоростью около десяти миллионов километров в час, а после разворота вокруг черной дыры оно стало двигаться в сторону Земли со скоростью двенадцать миллионов километров в час.

Флориан Пайсскер, аспирант Кёльнского университета в Германии, который выполнил большую часть наблюдений, говорит: “Это было очень увлекательно: находиться у телескопа и видеть, как в реальном времени поступают удивительные данные”.

Моника Валенсия из Кёльнского университета добавляет: “Это не укладывалось в сознании: пылевое облако оставалось компактным и до, и после тесного контакта с черной дырой!”

Хотя более ранние наблюдения как будто говорили о том, что объект G2 расплывается, новые данные не показывают никаких признаков увеличения ни его видимых размеров, ни разброса скоростей отдельных его частей.

В дополнение к наблюдениям с приемником SINFONI группа выполнила длинную серию измерений поляризации света, приходящего из области сверхмассивной черной дыры, с приемником NACO на телескопе VLT. Эти измерения, лучшие на сегодняшний день, показывают, что поведение вещества, аккрецируемого на черную дыру, очень стабильно и - во всяком случае, пока — в нем нет признаков поступления новых порций материи от облака G2.

Такая устойчивость пылевого облака к сильнейшему гравитационно-приливному воздействию находящейся в непосредственной близости от него черной дыры заставляет сделать вывод, что внутри облака должен находиться плотный объект с массивным ядром. В пользу такого предположения говорит и отсутствие признаков выпадения вещества облака на черную дыру.

Андреас Эккарт так подводит итог новой работы: "Мы проанализировали весь массив последних данных и в особенности временной промежуток в 2014 году, когда облако находилось на кратчайшем расстоянии от черной дыры. Мы не можем подтвердить факт значимого увеличения размеров источника. Его поведение ни в малейшей степени не похоже на поведение аморфного облака, лишенного ядра. По нашему мнению, объект должен быть молодой звездой, погруженной в родительское облако".

Источники:

1. zele.ru