Зафиксирована сильнейшая вспышка из района сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути

Уже давно астрономов смущает умеренность в аппетитах сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики. Как отмечает Фредрик К. Баганофф из Института астрофизики и космических исследований имени Кавли при Массачусетском технологическом институте (США), с учётом того, насколько значительные массы межзвёздного газа находятся вокруг этой СМЧД, светимость её аккреционного диска в рентгеновском диапазоне должна быть больше — много больше, чем мы видим сейчас. Строго говоря, она должна быть в миллион раз выше — а значит, каким-то образом она отбрасывает бóльшую часть окружающей её материи, вместо того чтобы поглощать. По сути, это ненормально. По другим галактикам, и в особенности по квазарам, мы хорошо знаем, что очень многие чёрные дыры в межзвёздном газе такой же плотности светятся именно в миллионы раз ярче, чем наша СМЧД Стрелец А*.

Вспышка 9 февраля 2012 года была самой мощной и длительной изо всех зафиксированных человечеством. (Здесь и ниже иллюстрации NASA, MIT, Chandra / F. Baganoff et al.)

«На самом деле мы изучаем великий побег, потому что бóльшая часть газа убегает, и это вовсе не то, чего мы ожидали, — сообщает г-н Баганофф. — Так что мы пытаемся собрать по кусочкам историю активности центра нашей Галактики». И, кажется, на этом пути впервые с начала таких наблюдений в 2003 году удалось существенно продвинуться.

Впервые за десятилетие пристальных наблюдений, используя рентгеновский телескоп «Чандра», и в частности его спектрометр HETGS, исследователи из Массачусетского технологического института смогли зафиксировать «искру» в 700 фотонов, исходящую от аккреционного диска Стрельца А*. Это очень мало в сравнении с СМЧД далёких галактик, от которых, несмотря на расстояние, доходит значительно больше фотонов в рентгеновском диапазоне. И в то же время в 150 раз больше, чем стандартная светимость Стрельца А*. И это самая яркая из вспышек её аккреционного диска, которые когда-либо фиксировало человечество.

Кроме того, вспышка была относительно длительной, почти в 5 600 секунд, что также резко отличает её ото всех предшественников. Дело в том, что хотя всплески светимости у Стрельца А* бывают примерно раз в сутки (земные), но все они обычно очень коротки (считанные минуты) и редко превосходят нормальный уровень излучения более чем в несколько раз.

Район вокруг СМЧД насыщен газом и массивными объектами, включая звёзды и, вероятно, планетные системы. Однако в их поедании Стрелец А* почему-то проявляет редкую для чёрных дыр умеренность.

Сомнений в природе вспышки, скорее всего, не будет: что-то попало в аккреционный диск. Учитывая, что, согласно ранее публиковавшимся расчётам, крупное, но странное газовое облако G2 лишь в 2013 году станет источником получаемых наблюдателями вспышек АД Стрельца А*, это не оно, а значительно меньший объект, класса астероида. Загадочным является лишь то, почему этот объект мог обойти процедуру отталкивания, которую, похоже, Стрелец А* применяет к большей части притягиваемых им скоплений вещества.

«Внезапно, по той или иной причине, Стрелец А* съел немного больше обычного, — полагает Майкл Новак из Института астрофизики и космических исследований им. Кавли. — По одной теории, раз в примерно равное периоду наблюдения количество лет какой-нибудь астероид подбирается ближе к ЧД, после чего её гравитация разрывает его на куски и поглощает их, попутно превращая часть поглощённого вещества в излучение, которые мы и видим как большие вспышки».

Значение этих экстраординарных вспышек трудно переоценить: их накопление со временем позволит создать статистическую модель того, вспышки какой мощности соответствуют газовым облакам, какой — звёздам, а какой — телам меньшего размера. Благо предстоящие процессы 2013-2020 годов должны предоставить астрономам возможность получения весьма репрезентативной статистики такого рода.

Отчёт об исследовании опубликован в Astrophysical Journal, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам MIT News.