Несколько звезд раскроют тайны чёрной дыры в центре нашей Галактики?
В центре нашей галактики, то есть приблизительно в 26 тысячах световых лет от Земли, находится сверхмассивная чёрная дыра Стрелец A* , масса которой в четыре миллиона раз больше солнечной.
Этот объект настолько плотный, что ничто не может покинуть его пределы, даже свет. Чёрная дыра оказывает мощное гравитационное влияние на всю материю, которая её окружает. Вещество скапливается вокруг неё и образует форму закрученного диска, частями которого дыра периодически подпитывается.
Диск состоит не только из частиц материи, но и аффилированного с ними магнитного поля (к слову, очень мощного). Образующийся тор выбрасывает сверхбыстрые струи вещества в направлении полюсов. Выбросы сопровождаются всплесками излучения.
Однако подробно изучить область вокруг чёрной дыры в видимом диапазоне не представляется возможным, поскольку этому мешает свет близлежащих объектов. Из-за этого главным предметом исследования астрономов стало магнитное поле.
Первые данные удалось получить в апреле 2012 года, когда космический аппарат NASA Swift зафиксировал всплеск рентгеновского излучения
неподалёку от центра Млечного Пути. Нетрудно было заметить, что эти вспышки происходят регулярно и также регулярно затихают.
Тогда наблюдение за местностью решили продолжить при помощи радиотелескопов. Выяснилось, что источником излучения был пульсар, а точнее магнетар PSR J1745-2900 — быстро вращающаяся нейтронная звезда с мощным магнитным полем.
Ральф Иту (Ralph Eatough) и его коллеги из Института радиоастрономии общества Макса Планка установили, что магнетар расположен всего в 0,3 светового года от Стрельца А*.
Дальнейшие наблюдения за радиоволнами, испускаемыми пульсаром, показали, что по пути к Земле они делают огромный виток — типичный пример проявления эффекта Фарадея. А значит, волны должны проходить через облако заряженного газа. Астрономы признаются, что здесь им повезло: это облако располагалось в 150 световых годах от чёрной дыры прямо на пути от пульсара к Земле.
Изучив изменения в излучении при прохождении через газовое облако, учёные смогли подсчитать мощность магнитного поля. Она оказалась в несколько сотен раз больше, чем у Земли.
"То, что пульсар находится так близко к Стрельцу А* — настоящая удача. Нам удалось рассмотреть объект, который очень сложно исследовать", — говорит Пол Деморест (Paul Demorest) из Национальной радиоастрономической обсерватории в США.
Основываясь на наблюдениях за радио- и рентгеновским излучением и собственных расчётах, учёные определили, что магнитное поле довольно упорядочено, "равномерно распределено" вокруг чёрной дыры.
По словам исследователей, они будут продолжать наблюдения за пульсаром PSR J1745-2900 в надежде зафиксировать какие-то изменения в картине по мере того, как он будет обращаться вокруг Стрельца А*.
"Если мы найдём ещё пульсары рядом со Стрельцом А*, то данных будет намного больше. Изучив гравитацию этой чёрной дыры, мы сможем проверить теорию гравитационного искривления времени Эйнштейна", — рассказывает Иту.
Полученные данные также помогут астрономам создать карту магнитного поля, окружающего центральную чёрную дыру нашей галактики.
С парой иллюстраций -
http://www.vesti.ru/doc.html?id=1118410И -
Группа астрономов под руководством Андреа Гез (Andrea Ghez) из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе с помощью инструментов обсерватории Кека (WM Keck Observatory) на Гавайских островах открыли небольшую звезду, которая делает полный оборот вокруг чёрной дыры всего за 11 земных лет со скоростью 10600 километров в секунду. До этого самым близким к центру галактики объектом считалась другая звезда S0-2 со временем полного оборота 16 лет.
"Я очень рада, что нам удалось найти ещё одну звезду, которая делает оборот вокруг объекта Стрелец А быстрее, чем длится человеческая жизнь. Ведь большинство звёзд в этой области имеют орбиту в 60 лет и больше, — говорит Гез, которая наблюдает за S0-2 с 1995 года. – Это своеобразное танго двух звёзд
поможет нам впервые раскрыть истинную геометрию пространства и времени вблизи чёрной дыры. Такое измерение нельзя было сделать, имея всего одну звезду".
Теория Эйнштейна гласит, что любой объект приводит к деформации (искривлению) пространства и времени, что было доказано в обычных условиях. Но огромные чёрные дыры часто ломают традиционные представления физиков. Гез и её коллеги собираются проследить, что происходит с орбитами звёзд вблизи объекта, обладающего чудовищной гравитацией.
Если теория Эйнштейна верна, орбиты звёзд должны будут слегка смещаться, и светила никогда не будут возвращаться на то же место. Именно поэтому обнаружение двух звёзд с относительно небольшими орбитами является большой удачей.
Согласно расчётам в 2018 году S-02 приблизится к чёрной дыре на минимальное расстояние, а спустя три года то же самое сделает S0-102. Но исследователи полагают, что эффект будет так невелик, что им, скорее всего, не удастся сразу его заметить, и на проверку Теории относительности уйдут многие годы.
С
http://www.vesti.ru/doc.html?id=927200&cid=2161Перевод корявенький, кое-что поисправлял
