Ученые наблюдают за тем, что происходит вокруг черной дыры в центре галактики

Что оставило глубокие шрамы на сердце нашего Млечного Пути? В поиске улик, которые помогли бы выявить виновника, международная команда астрономов в Институте внеземной физики общества Макса Планка изучает снимки, полученные с помощью космического рентгеновского телескопа XMM-Newton. В роли главного «подозреваемого» выступает сверхмассивная черная дыра, скрывающаяся в центре Млечного Пути. Тем не менее, ученые не спешат списывать со счетов и ряд массивных звезд и сверхновых.

Изучение рентгеновского излучения, исходящего от центра Галактики, имеет первостепенное значение для астрономии. Одной из первых задач телескопа XMM-Newton, к выполнению которой он приступил сразу после запуска, стало сканирование центра галактики. Команда ученых недавно получила результаты нового сканирования, произведенного также с помощью телескопа XMM-Newton. Их исследователи сопоставили с архивными данными для составления более точных карт как в спектрально-непрерывном рентгеновском излучении, так и линейчатом излучении.

Это позволило команде во всех деталях охарактеризовать явления, в ходе которых высвобождается огромное количество энергии. Исследование привело, в частности, к открытию того, как огромные пузыри плазмы, источающие рентгеновское излучение и достигающие десятков световых лет в диаметре, влияют на свое окружение, создавая гигантские полости в толще газа, пыли и остывшей плазмы в центре Млечного Пути.

На рентгеновских изображениях ученым удалось заметить пару биполярных «долей», которые простираются на десятки световых лет выше и ниже плоскости Галактики и сосредоточены на месторасположении сверхмассивной черной дыры. Предыдущие открытия лишь косвенно доказывали «причастность» черной дыры, а в ходе нового исследования ученые смогли поймать ее с «поличным» в момент совершения «преступления».

На самом деле, источниками материи и энергии, которые необходимы для того, чтобы «надуть» эти биполярные доли горячим газом, может служить сфера вокруг супер-массивной черной дыры, ветер массивных звезд, вращающихся вокруг дыры, или же молниеносные события, связанные с гибелью близких к ней массивных звезд.

Команда также обнаружила следы теплой плазмы на краю отображенной на снимке области, простирающейся на сотни световых лет. Это означает, что «акты насилия», происходящие в центре Млечного Пути, имеют последствия, которые выходят далеко за рамки этой области. Вновь обнаруженная плазма может быть связана с неоднородной горячей «атмосферой» горячего газа, проникающего в центральные области галактики. Возможно, она поддерживается непрерывными или эпизодическими оттоками массы и энергии из ядра Млечного Пути. Подобные структуры иногда наблюдаются и в центрах других галактик. Однако благодаря относительной близости центра Млечного Пути, телескоп XMM-Newton может позволить изучить это явление в особых деталях.

Ученым удалось обнаружить еще одно серьезное «нарушение» в данной области. Речь идет о нескольких «суперпузырях» - гигантских полостях, которые простираются на десятки световых лет и содержат горячую плазму, излучающую мягкие рентгеновские лучи. Энергию одной из таких областей ученые оценивают минимум в 1051 эрг (это соответствует количеству энергии, излучаемому Солнцем за 10 млрд лет его существования!). Столь значительные выбросы энергии оказывают глубокое влияние на изменение межзвездного вещества в центре Галактики.

Таким образом, благодаря новым рентгеновским снимкам астрономы смогли получить гораздо более четкое представление о том, что могло произойти за последние пару миллиардов лет, а также о том, как наш Млечный Путь может продолжить развиваться в будущем. Не вызывает сомнений лишь одно: «преступления» в окрестностях центра Галактики, несомненно, будут совершаться и в будущем.