Впервые «поймана» инфракрасная вспышка от черной дыры в центре нашей галактики — видео

Используя инструмент MIRI на борту космического телескопа им. Джеймса Уэбба, международная группа ученых впервые обнаружила вспышку в среднем ИК-диапазоне от Стрельца A*, сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. В радиодиапазоне эта же вспышка дошла до земных детекторов позже. Статья опубликована на сервере препринтов arXiv, об открытии сообщает Институт радиоастрономии Общества Макса Планка (Германия).

Ученые активно наблюдают за Стрельцом A* (Sgr A*) — сверхмассивной черной дырой, масса которой примерно в 4 миллиона раз больше массы Солнца — с начала 1990-х годов. Sgr A* регулярно испускает вспышки, которые рассматривают на разных длинах волн, но до сих пор ни разу — в среднем инфракрасном диапазоне.

Инфракрасный свет — это тип электромагнитного излучения, длина волны которого больше, чем у видимого света, но меньше, чем у радиоизлучения. Средний ИК-диапазон позволяет астрономам наблюдать объекты, которые часто не видны на других длинах волн из-за пыли.

«Вспышка Sgr A* развивается и меняется быстро, в течение нескольких часов, и не все изменения можно увидеть на каждой длине волны», — говорит Джозеф Майкл, один из ведущих авторов статьи из Гарвардского университета.

Ученые не уверены на 100%, что именно вызывает вспышки из сверхмассивной черной дыры, поэтому они полагаются на модели и симуляции, которые они сравнивают с наблюдениями. Многие симуляции предполагают, что вспышки в Sgr A* вызваны сгущением линий магнитного поля в аккреционном диске сверхмассивной черной дыры. Когда две линии магнитного поля сближаются, они могут соединиться друг с другом и высвободить большое количество энергии.

Побочный продукт — синхротронное излучение, оно возникает, когда заряженные электроны движутся со скоростью, близкой к скорости света, вдоль линий магнитного поля сверхмассивной черной дыры. Они испускают высокоэнергетические фотоны, которые питают вспышку.

Новые наблюдения согласуются с существующими моделями и симуляциями, предоставляя еще одно весомое доказательство в поддержку теории и рассказывает, что на самом деле происходит внутри и за пределами аккреционных дисков черных дыр.

«Это первое наблюдение не только заполнило пробел в понимании того, что вызвало вспышку в Sgr A*, но и открыли новое направление важных исследований», — говорит Себастьяно фон Фелленберг, научный сотрудник Института радиоастрономии Общества Макса Планка, ведущий автор новой статьи.

Примечательно, что в рентгеновском диапазоне вспышка не отобразилась, вероятно, потому, что она не разогнала электроны до таких высоких энергий.