"Радиоастрон" обнаружил пятна возле черной дыры

Российский телескоп "Радиоастрон" сфотографировал непонятные подструктуры вблизи черной дыры в центре нашей галактики. Возможно, они помогут понять, выбрасывает черная дыра газ или поглощает его.

Американский астрофизик профессор Карл Гвинн (Carl Gwinn) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и его коллеги обнаружили на снимках российского космического телескопа "Радиоастрон" неизвестные до сих пор структуры вблизи ядра галактики. Они выглядят как пятна на однородной картине излучения, рассеиваемого межзвездным газом.

Космический аппарат "Радиоастрон" был запущен на орбиту с космодрома Байконур в июле 2011 года. Американские ученые исследовали снимки объекта под названием  Стрелец A* (Sagittarius A-Star), который находится вблизи центра нашей галактики.

Ученые полагают, что Стрелец A* - это массивная черная дыра массой в 4 млн солнечных масс. Объект Стрелец A* сам по себе ничего не излучает, но его гравитация собирает большое количество межзвездного газа, который "светится" в инфракрасном, рентгеновском и радиочастотном диапазонах. Вещество, взаимодействующее с гравитацией черной дыры, формирует линии эмиссии, которые можно увидеть на спектральном снимке.  

Однако до сих пор ученым не удавалось сделать полный анализ эмиссии черной дыры. Астрономы изучают ее лишь на длинных волнах, которые не позволяют точно определить границы Стрельца A*.

Карл Гвинн и его коллеги обнаружили, что на снимках Стрельца A*, сделанных "Радиоастроном", есть небольшие пятна. Это не дефект изображения, поскольку дополнительные наблюдения с помощью телескопа Very Long Baseline Array подтвердили существование непонятных объектов, названных подструктурами. Подобные структуры были предсказаны в 1980-х годах, но только теперь они обнаружены. 

Следы подструктур очень слабые, поэтому команда ученых пока не может детально изучить явление. Тем не менее, подструктуры  позволяют подробнее исследовать саму черную дыру, в частности более точно определить ее границы.

Композитное изображение Стрельца A*

По словам ученых, новые наблюдения региона эмиссии вокруг черной дыры позволяют оценить размер зоны эмиссии всего в 20 диаметров горизонта событий. Наблюдения "Радиоастрона" можно экстраполировать на короткие волны длиной 1 см, а значит есть возможность изучать процессы, которые происходят непосредственно вблизи черной дыры. Возможно, ученым наконец удастся окончательно ответить на вопрос, что является причиной эмиссии: падение газа в черную дыру или наоборот, его выброс.

"Существуют различные способы интерпретации наблюдений эмиссии, - рассказывает  ученый проекта "Радиоастрон" Юрий Ковалев, - новое исследование имеет большое значение для будущего изучения Стрельца A*. Кроме того, данная  работа является хорошим примером международного сотрудничества. Теперь ученые пытаются получить первое изображение черной дыры и узнать, затягивается ли в зоне эмиссии газ в черную дыру или наоборот выбрасывается".