Архивы IXPE - NASA Imaging X-ray Polarimetry Explorer - ASTRO QUANTUM

Астрономы обнаружили эхо излучения черной дыры Стрельц А* в период её активности 200 лет назад

Международная группа ученых обнаружила, что Стрелец A* (Sgr A *), сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути, вышла из длительного периода покоя около 200 лет назад.

Команда, возглавляемая Фредериком Марином, исследователем астрономической Страсбургской обсерватории, выявила эхо прошлого пробуждения этого гигантского объекта, который в четыре миллиона раз массивнее Солнца. Их работа была опубликована в Nature 21 июня.

В течение одного года в начале 19 века черная дыра поглощала космические объекты, которые подходили к ней слишком близко, прежде чем снова войти в состояние покоя. Никакого эффекта на Земле не ощущалось, поскольку расстояние между Sgr A * и нашей планетой слишком велико (примерно в 2 миллиарда раз больше расстояния от Земли до Солнца). Однако обнаруженное рентгеновское эхо, которое было излучено около 200 лет назад, показывает, что первоначальная интенсивность излучения в момент активности черной дыры была в миллион раз больше, чем излучение Sgr A* в настоящее время.

Чтобы получить представление об увеличении интенсивности рентгеновского излучения, когда черная дыра вышла из состояния покоя, можно провести сравнение, как если бы одинокий светлячок, спрятанный в лесу, внезапно стал таким же ярким, как солнце. Эти результаты объясняют, почему галактические молекулярные облака вблизи Sgr A * светятся ярче обычного — потому, что они отражают рентгеновские лучи, которые Sgr A * испустил 200 лет назад.

Для проведения своих исследований ученые использовали спутник НАСА IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer), который впервые смог с большой точностью определить поляризацию этого рентгеновского излучения, а также его источник, что ранее оказалось невозможным. Поляризованный рентгеновский луч, подобно компасу, указывает прямо на его источник — Sgr A *, хотя последний в настоящее время фактически спит. Ученые продолжают свою работу над Sgr A *, чтобы попытаться определить физические механизмы, необходимые черной дыре для перехода из состояния покоя в активное.

IXPE наблюдает струю из сверхмассивной черной дыры Центавра A

Центавр A находится на расстоянии 13 миллионов световых лет от нас в созвездии Центавра и представляет собой пятую по яркости галактику на небе. Также известную как NGC 5128, LEDA 46957, ESO 270-9 и Caldwell 7, это один из самых ярких объектов в ночном небе южного полушария.

Центавр A был открыт 29 апреля 1826 года шотландским астрономом Джеймсом Данлопом.

Астрономы предполагают, что то, что первоначально было эллиптической галактикой, столкнулось с относительно меньшей спиральной галактикой, придав ей своеобразную форму, которую мы видим сейчас.

В центре Центавра A лежит активно питающаяся сверхмассивная черная дыра с массой 55 миллионов солнечных масс.

Поскольку черная дыра питается падающим газом, она выбрасывает вещество со скоростью, близкой к скорости света.

Центавр А был тщательно изучен с момента запуска рентгеновской обсерватории Чандра НАСА в 1999 году.

С помощью аппарата NASA Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), запущенного в 2021 году, астрономы могут по-новому понять тайны этой галактики.

“В центре этой галактики находится сверхмассивная черная дыра, питающаяся окружающими ее газом и пылью, а также извергающиеся из нее большие струи частиц высокой энергии и другого материала”, — говорится в заявлении астрономов НАСА.

“Струя, показанная в верхнем левом углу изображения, простирается примерно на 13 000 световых лет от черной дыры”.

“Также видна полоса пыли, огибающая середину галактики, которая, возможно, возникла в результате столкновения с галактикой меньшего размера миллионы лет назад”.

IXPE специализируется на изучении свойства рентгеновского излучения, называемого поляризацией, которое относится к организации электромагнитных волн.

Это специализированное измерение помогает астрономам изучить, как частицы ускоряются до высоких энергий и скоростей — почти скорости света — на экстремальных космических объектах, подобных этому.

На Центавре A астрономы, использующие IXPE, стремятся понять, что вызывает рентгеновское излучение в струях.

До сих пор они не обнаружили поляризацию рентгеновского излучения на Центавре A, что указывает на то, что частицы намного тяжелее электронов, такие как протоны, не производят рентгеновское излучение.

“По мере анализа данных мы получим больше информации”, — сказали они.