Удалённая от нас на 25,8 тысяч световых лет сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного Пути, известная как Стрелец А*/IR (Стрелец*А, AX J1745.6-2900, SWIFT J1746.3-2850 A и т. д.), имеющая массу 4,297 миллиона масс Солнца
Интересно что она долгое время считалась одной из самых тусклых чёрных дыр во Вселенной и имеет весьма небольшой, нагретый до десятков миллионов градусов, светящийся глубоко синим цветом в видимом спектре аккреционный диск, радиус которого не превышает 0,31 а. е. Она находится в центре одноименного звёздного скопления, и вокруг неё на разных расстояниях и орбитах вращаются тысячи светил разных спектральных классов, масс, радиусов и возрастов. Также, возможно вокруг Стрельца*А вращаются и чёрные дыры поменьше.
Однако новые данные, полученные с помощью космического телескопа XRISM, показывают, что это не всегда было так.
Согласно полученным рентгеновским наблюдениям, Стрелец А*/IR внезапно вспыхнула в последние несколько сотен или тысяч лет. Эти открытия проливают свет на эволюцию сверхмассивных чёрных дыр и помогают астрономам и астрофизикам лучше понять историю нашего космического дома.
Поиграть в млечный путь или другие интересные игры в бесплатном демо режиме можно уже сегодня на сайте Fugu Сasino где собрано куча беслпатных игр для различных типов характеров, в том числе и для тех, кто любит космос.
Стивен Дикерби из Мичиганского государственного университета и его международная команда исследовали рентгеновское излучение от гигантского газового облака рядом с черной дырой. Благодаря высокой точности XRISM, они смогли определить, что облако светится, реагируя на предыдущую вспышку в Стрельце А*.
Результаты опубликованы на сайте Astrophysical Journal Letters и доступны на arXiv. Они подчеркивают высокую точность XRISM, что открывает новые возможности в рентгеновской астрономии. Научный сотрудник лаборатории Шуо Чжан, говорит, что подобные открытия захватывают дух и открывают новые горизонты для исследований.
Сверхмассивные чёрные дыры(СЧД) — объекты размерам сопоставимые с крупные звезды, имеющие невообразимую гравитацию и содержащие миллионы или миллиарды солнечных масс вещества. Эти кошмары Вселенной настолько плотные, что даже свет не может их покинуть. СЧД присутствуют в центре почти каждой крупной галактики, хотя причины их возникновения пока не до конца неясны.
Одни считают что их породили квазизвёзды — реликтовые светила, некоторые из них могли быть больше Солнечной системы. Другие — первичные чёрные дыры. Но оба варианта пока остаются гипотезами. Также существует более разумное предположение о появлении небольшой черной дыры и постепенное наращивание ею массы. Но эта догадка не является ключом ко всем сверхмассивным и более чудовищным, ультрамассивным(от 10 миллиардов масс Солнц и больше) чёрным дырам, размеры которых больше Солнечной системы.
Многие из чёрных дыр ярко светятся из-за нагретой до сотен тысяч, миллионов, а то и миллиардов градусов плазмы вокруг них вращающаяся с (около)световой скоростью.Эти диски астрономы называют акреционными. Однако Стрелец А* остается одной из самых тусклых чёрных дыр, видимой только благодаря тому что, что это СЧД Млечного пути — галактики в которой мы живём.
Помимо звезд и возможно, планет, вокруг Стрельца А*/IR вращается крупные молекулярные облака, которые могут отражать рентгеновские вспышки чёрной дыры вокруг которой и мы кружим. Предыдущие телескопы могли фиксировать эти вспышки, но не могли детально изучить их структуру или определить их источник.
XRISM, запущенный в 2023 году в сотрудничестве NASA и Японского агентства аэрокосмических исследований JAXA, изменил ситуацию. Он обладает значительно более высоким энергетическим разрешением по сравнению с предыдущими телескопами.
Большинство рентгеновских телескопов определяют энергию фотона с точностью до одной десятой или сотой. XRISM может делать это с точностью до тысячной, что позволяет получать изображения высокой четкости. Дикерби использовал данные XRISM для изучения двух узких линий рентгеновского излучения от одного из молекулярных облаков. Он измерил их энергию и форму с высокой точностью, что позволило определить движение облака и сравнить его с радионаблюдениями.
Ученёе исключили возможность, что свечение облака вызвано космическими лучами. Вместо этого они показали, что облако отражает рентгеновское излучение вспышки в Стрельце А*, создавая "световое эхо" из прошлого.Изучая облака на разных расстояниях от СЧД, астрономы могут восстановить хронологию древних вспышек, как с помощью эхо-сигнала можно составить карту пещеры.
Чжан отметил, что это измерение показывает, насколько мощным является рентгеновский анализ для изучения истории центра галактики. Благодаря высокому разрешению линий, ученые теперь могут с беспрецедентной детализацией изучать прошлую активность чёрной дыры находящаяся в центре Млечного пути
Эти данные впервые демонстрируют, как XRISM может измерять чрезвычайно мелкие объекты во Вселенной. Команда надеется, что телескоп откроет новые возможности для исследований. Дикерби добавил, что он счастлив быть одним из первых, кто видит эту часть неба таким образом.