Сверхмассивная чёрная дыра (СЧД) Стрелец А* (Sgr A*), находящаяся в центре Млечного Пути, ведёт себя довольно спокойно, если сравнивать её с другими СЧД. Но всё же время от времени она испускает что-нибудь эдакое, и теперь астрономы с помощью «Уэбба» зафиксировали нечто невиданное ранее.
6 апреля 2024 года чёрная дыра выпустила вспышку, наблюдаемую в среднем инфракрасном диапазоне волн, за которой последовал аналог радиовспышки.
Несмотря на то что Sgr A* периодически выдаёт вспышки, мы впервые зафиксировали их в среднем инфракрасном диапазоне — это один из недостающих фрагментов головоломки поведения чёрной дыры, считает команда под руководством астронома Себастьяно фон Фелленберга из Института радиоастрономии Макса Планка в Германии.
«Вспышка Sgr A* развивалась и менялась быстро, в течение нескольких часов, и не все эти изменения можно увидеть на всех длинах волн», — говорит астрофизик Джозеф Майкл из Смитсоновской астрофизической обсерватории.
«Уже более 20 лет мы знаем, что происходит в радио- и ближнем инфракрасном диапазонах, но связь между ними никогда не была ясна нам на 100%. Новое наблюдение в среднем инфракрасном диапазоне заполняет этот пробел».
Sgr A*, расположенная в центре Млечного Пути и имеющая массу в 4,3 миллиона солнечных — самая близкая к нам СЧД. Кроме того, она находится в состоянии покоя, а значит, мы можем наблюдать за поведением спокойных чёрных дыр, которое мы бы не смогли разобрать, если бы СЧД находилась в другой галактике.
Присутствие Sgr A* создаёт турбулентную область пространства с огромным тором из пыли, вращающимся вокруг СЧД. Астрономы не знают, что вызывает вспышки в этом регионе, но моделирование позволяет предположить, что это взаимодействие между линиями магнитного поля в диске вещества, которое сильнее всего приближается к СЧД.
Если две линии поля сближаются достаточно близко друг к другу, то, согласно моделированию, они могут соединиться таким образом, что высвобождается огромное количество энергии, которую мы можем наблюдать в виде синхротронного излучения — излучения, испускаемого электронами, ускоряющимися вдоль линий магнитного поля.
«Поскольку средний инфракрасный диапазон находится между субмиллиметровым (от дальнего инфракрасного до микроволнового) и ближним инфракрасным, в нём хранились секреты о роли электронов, которые должны высвобождать энергию для питания вспышек», — объясняет Михаил. «Наши новые наблюдения согласуются с существующими моделями и симуляциями, что даёт нам ещё одно веское доказательство в пользу теории о том, что стоит за вспышками».
Когда «Уэбб» зафиксировал вспышку, длившуюся около 40 минут, астрономы обратились к разным инструментам наблюдения. В рентгеновском и гамма-диапазонах ничего не было обнаружено — вероятно, потому, что ускорение электронов было недостаточно высоким, — но гавайский радиотелескоп «Субмиллиметровая решётка» поймал вспышку радиоволн, отстающую от среднего инфракрасного диапазона примерно на 10 минут.
