Астрономи вперше побачили рух речовини на дуже близькій відстані від чорної діри

Астрономи за допомогою телескопа VLT змогли провести найбільш детальні на сьогоднішній день спостереження за орбітальним рухом гарячого газу поблизу надмасивної чорної діри в центрі Чумацького Шляху. Стаття опублікована в журналі, коротко про роботу розповідається на сайті Європейської Південної обсерваторії.

У центральній області Чумацького Шляху, на відстані 26 тисяч світлових років від Сонця, знаходиться компактний радіоджерело Стрілець A *, який, імовірно, являє собою надмасивну чорну діру масою в 4,2 мільйона мас Сонця. Передбачається, що нетеплове випромінювання Стрільця А * генерується при русі релятивістських електронів в гарячому намагниченому акреційному диску, що оточує чорну діру, з діаметром близько десяти світлових хвилин, і в області за самою внутрішньою стійкою круговою орбітою (ISCO) навколо надмасивної чорної діри, де матерія вже не має можливості покинути околиці чорної діри і потрапляє за неминуче за горизімо. Вивчення цієї близької до чорної діри області, де йдуть процеси релятивістської аккреції, дають важливу інформацію про ці загадкові об'єкти і пов'язані з ними фізичні процеси.

Завданням для астрономів з колаборації GRAVITY стали спостереження за орбітальним рухом «гарячих плям» з релятивістського газу в самій внутрішній зоні аккреції навколо чорної діри. Для спостережень використовувався приймач GRAVITY, що збирає світло одночасно від усіх чотирьох телескопів комплексу VLT в Чилі, що еквівалентно режиму роботи одного телескопа з діаметром апертури 130 метрів. Вченим вдалося зареєструвати три яскраві спалахи (22 липня, 28 липня і 27 травня 2018 року) поблизу чорної діри, подальше порівняння параметрів цих спалахів з комп'ютерними моделями показало, що вони схожі на передбачені «гарячі плями», що утворилися через магнітні обурення в гарячому газі, що рухається по круговій орбіті поблизу надмасивної чорної діри.

"Просто зносить дах, коли бачиш в реальності, як речовина обертається навколо надмасивної чорної діри зі швидкістю 30 відсотків світлової. Фантастична чутливість приймача GRAVITY дозволила нам спостерігати процес аккреції в реальному часі в небувалих подробицях "- розповідає Олівер Пфуль (Oliver Pfuhl), вчений з Інституту позаземної фізики Макса Планка і один із співавторів роботи.

Раніше за допомогою приймача GRAVITY астрономи підтвердили передбачувані загальною теорією відносності особливості руху зірки в сильному гравітаційному полі надмасивної чорної діри в центрі Чумацького Шляху.