НовинаЗ архіву

Виявлено свідчення недавньої активності чорної діри в центрі Чумацького Шляху

Опубліковано: Редактор: Den
Зміст матеріалу
  1. Дві оцінки світності стосуються різних відстаней від джерела до хмар
Зручне читання

Розглянувши рентгенівське випромінювання молекулярних хмар у центральній області Галактики, японські астрономи дійшли висновку, що його спричинив рентгенівський спалах надмасивної чорної діри Стрілець A*

Співробітники Кіотського університету (Японія) виявили сліди рентгенівського спалаху надмасивної чорної діри в центрі Чумацького Шляху.

Можливість оцінювати недавню активність чорної діри — Стрільця A* — дають рентгенівські спостереження галактичного центру й розташованих тут гігантських молекулярних хмар (МХ). Останні містять нейтральне залізо, K-альфа і K-бета лінії якого й виявляють телескопи. Цим лініям відповідають енергії 6,40 і 7,06 кеВ та переходи електрона на К-оболонку з L-оболонки (K-альфа) й М-оболонки (К-бета).

Хмари мають надзвичайно низьку температуру й самостійно створити умови для випромінювання K-альфа та K-бета не можуть. Ініціювати цей процес мають певні зовнішні впливи, і найрозумнішою вважається гіпотеза про рентгенівське опромінення МХ: на її користь свідчать зафіксовані астрономами швидкі (за кілька років) зміни вигляду К-ліній, викликати які в МХ розміром близько 10 світлових років здатні лише фотони. Ця гіпотеза також передбачає появу випромінювання в жорсткому рентгенівському діапазоні, зумовленого томсонівським розсіянням падаючого випромінювання, і у 2010 році астрономи зареєстрували очікувані жорсткі (20–60 кеВ) рентгенівські промені під час спостереження хмари Стрілець В2.

Отже, випромінювання МХ можна уявити як «відлуння» інтенсивнішого рентгенівського випромінювання, яке випускає певний астрофізичний об’єкт. Логічно припустити, що цим об’єктом був Стрілець А*, розташований за кілька сотень світлових років від молекулярних хмар, але виключити інші варіанти вчені не могли: їм бракувало чіткої оцінки світності джерела, що опромінює МХ. Якби світність виявилася достатньо високою, усіх кандидатів, крім надмасивної чорної діри, було б відкинуто автоматично.

Рентгенівські спектри Стрільця B2 (зверху) та M0.74−0.09 (ілюстрація з Astrophysical Journal Letters).
Рентгенівські спектри Стрільця В2 (вгорі) та M0.74−0.09 (ілюстрація з Astrophysical Journal Letters).

Нові спостереження центру Галактики провели в жовтні 2005-го та вересні 2009-го за допомогою спектрометра XIS, установленого на борту супутника Suzaku. До дослідженої області потрапили дві МХ — Стрілець В2 і M0.74−0.09.

Порівнюючи спектри, зняті у 2005-му та 2009-му, японці відзначили явне зменшення потоку рентгенівського випромінювання від Стрільця В2 і M0.74−0.09, яке зачіпає і К-лінії заліза, і область вищих (8–10 кеВ) енергій. За результатами вимірювань розрахували мінімальну світність, необхідну для створення «відлуння», — 4•1037 ерг/с. Це значення, недосяжне для відомих стабільних і короткочасних джерел випромінювання в галактичному центрі, може відповідати лише рентгенівському спалаху Стрільця А*, що стався (з погляду спостерігача на Землі) кілька століть тому. Часови́й інтервал тут, як неважко здогадатися, відповідає відстані між Стрільцем А* і молекулярними хмарами.

Схема виникнення рентгенівського «відлуння». Оскільки МХ неоднорідні, яскравість «відлуння» залежить від місця його зародження; можна припустити, що випромінювання, яке спостерігали у 2005-му, випускалося в областях високої густини, а у 2009-му — на ділянках низької густини. Проведена праворуч парабола — це «лінія однакової часової затримки», тобто лінія, на якій «відлуння» від Стрільця В2 (Sgr B2) та M0.74−0.09 доходять до спостерігача на Землі одночасно. Відстані вказано у світлових роках. (Ілюстрація з Astrophysical Journal Letters.)

Повну версію звіту опубліковано у виданні Astrophysical Journal Letters; препринт статті можна завантажити із сайту arXiv.

Підготовлено за матеріалами Technology Review.

Коментарі (0):

Лише зареєстровані користувачі можуть залишати коментарі. Увійдіть або зареєструйтеся.