Космически ураган: Астрономи засякоха мощен вятър от черната дупка в сърцето на Млечния път

Астрофизици от САЩ за първи път откриха вятър, духащ от свръхмасивна черна дупка в центъра на Млечния път — Стрелец А*. След като калибрираха снимката на молекулярния газ, те забелязаха огромна конусовидна кухина с дължина около парсек (приблизително три светлинни години), в която липсваше студен газ. Само горещият вятър, духащ от черната дупка, е могъл да издуха или да нагрее газа в този обем. Откритието потвърждава теоретичната прогноза за съществуването на това явление, направена преди около 50 години.

Дори когато черната дупка не се намира във фаза на активно поглъщане на някаква звезда, в нея постоянно попада междузвезден газ. В процеса веществото се ускорява до скорости, близки до скоростта на светлината, отделяйки колосална енергия. Част от това вещество се изхвърля навън под формата на вятър или джетове, които са релативистични струи. Теоретиците предсказваха, че това е универсално свойство на всички акрециращи черни дупки. Но Стрелец А* в центъра на Млечния път десетилетия наред не показваше признаци на вятър и астрономите започнаха да подозират, че тя не е като останалите.

Тъй като Стрелец A* се намира в центъра на галактиката, погледът на наблюдателя от Земята е принуден да прониква през плътна междузвездна среда: газ, прах, йонизирани структури. Освен това самата черна дупка излъчва ярък радиосигнал, който маскира по-слабите детайли. Група учени от Северозападния университет приложи два подхода: 1) изключително дълбоки астрономически наблюдения с телескопа ALMA; 2) специална калибрация, за да се извади сигналът на самата дупка. В резултат детайлността на картата стана 80 пъти по-висока от предишните и 100 пъти по-дълбока по чувствителност, пише Phys.

На изображението, изчистено от смущенията, се появи конусовидна кухина с дължина около три светлинни години и ширина 45 градуса. Вътре в кухината практически няма студен молекулярен газ. Звездните ветрове в тази област не могат да създадат такава празнота — тяхната обща енергия е недостатъчна. Следователно източникът на вятъра е Стрелец А*. На това сочи и формата на конуса.

Освен това авторите съпоставиха картата с данните от рентгеновата обсерватория „Чандра“: в същата област по-рано бяха открити ярки рентгенови лъчи, характерни за горещ газ, ускорен от вятъра на черната дупка. Двата независими метода се съвпаднаха. Стрелец А* се оказа, че не е уникална черна дупка. От нея също духа вятър, макар и много слаб в сравнение с активните ядра на галактиките.

Откритието потвърждава основната теория за еволюцията на галактиките: дори и малките темпове на акреция са достатъчни за образуването на вятър, който влияе върху образуването на звездите и разпределението на газа. Освен това астрофизиците най-накрая получиха възможност да наблюдават черна дупка в спокойно състояние, а не в моменти на активност.