eso1151ru — Научный релиз

Выберите язык:

Черная дыра: кушать подано

VLT обнаружил облако, разрушаемое черной дырой

14 декабря 2011 г.

При помощи Очень Большого Телескопа ESO (VLT) астрономы обнаружили газовое облако с массой в несколько масс Земли, движущееся с большим ускорением в направлении черной дыры в центре Млечного Пути. Приближение к сверхмассивной черной дыре облака, столь близкого к поглощению ею, наблюдается впервые. Эти результаты будут опубликованы в выпуске журнала «Nature» от 5 января 2012 года.

В ходе выполнения на телескопах ESO 20-летней программы мониторинга движений звезд вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Галактики (eso0846) [1] группа астрономов под руководством Райнхарда Гензеля (Reinhard Genzel) из Института Внеземной Физики им. Макса Планка в Гархинге (Германия) (Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics, MPE), обнаружила уникальный новый объект, стремительно приближающийся к черной дыре.

За последние семь лет скорость этого объекта почти удвоилась и превысила 8 миллионов километров в час. Он движется по очень вытянутой орбите [2] и в середине 2013 г. пройдет на расстоянии всего около 40 миллиардов километров от горизонта событий черной дыры, т.е. в 36 световых часах от нее [3]. В астрономических масштабах это крайне тесное сближение со сверхмассивной черной дырой.

Объект значительно холоднее окружающих звезд (его температура всего около 280 градусов Цельсия) и состоит в основном из водорода и гелия. Это насыщенное пылью, ионизованное газовое облако с массой примерно в три земных. Облако светится под действием сильного ультрафиолетового излучения окружающих его горячих звезд густонаселенной центральной области Млечного Пути.

В настоящее время плотность облака гораздо выше, чем плотность горячего газа, окружающего черную дыру. Но по мере того, как облако будет приближаться к этому голодному чудовищу, оно будет сжиматься растущим внешним давлением. Одновременно колоссальное гравитационное притяжение черной дыры, масса которой в четыре миллиона раз больше массы Солнца, будет продолжать ускорять центростремительное движение облака и растягивать облако вдоль его орбиты.

“Образ астронавта вблизи черной дыры, вытянутого наподобие спагетти, знаком нам по научной фантастике”, -- говорит Стефан Гиллессен (Stefan Gillessen, MPE), основной автор статьи. «Но теперь мы видим воочию, как это происходит с открытым нами облаком. Ему из этого приключения живым не выбраться”.

Края облака уже начинают расщепляться и разрушаться, и через несколько лет оно, по-видимому, распадется полностью [4]. Астрономы уже заметили явные признаки дезинтеграции облака за время между 2008 и 2011 годами.

Ожидается также, что вещество облака станет гораздо горячее, когда оно в 2013 г. приблизится к черной дыре. Вероятно, оно начнет испускать рентгеновское излучение. В настоящий момент вблизи черной дыры вещества немного, так что новоприбывшее блюдо будет главным в ее рационе в течение нескольких лет.

Согласно одному из объяснений происхождения облака, оно могло сформироваться из вещества соседних молодых массивных звезд, быстро теряющих массу в виде сильного звездного ветра. Такие звезды буквально выдувают из себя газ. Облако могло образоваться в результате столкновения звездных ветров от компонент известной двойной звезды, вращающейся по орбите вокруг центральной черной дыры.

“Предстоящие два года будут очень интересными: они обеспечат нас крайне ценными сведениями о поведении материи вблизи столь замечательных массивных объектов”, -- заключает Райнхард Гензель.

Примечания

[1] Черная дыра в центре Млечного Пути формально известна как Sgr A* (звездообразный объект Стрелец A). Это ближайшая к нам из известных сверхмассивная черная дыра, и, следовательно, лучший пример для детального изучения черных дыр.

[2] Наблюдения были выполнены с помощью инфракрасной адаптивно-оптической камеры NACO и инфракрасного спектрографа SINFONI. Оба прибора установлены на Очень Большом Телескопе ESO в Чили. Центр Млечного Пути скрыт от нас плотными пылевыми облаками, которые рассеивают и поглощают видимый свет. Поэтому его приходится наблюдать в инфракрасном диапазоне длин волн, в котором эти облака более прозрачны.

[3] Световой час – расстояние, которое свет проходит за час. Это немного больше, чем расстояние от Солнца до Юпитера. Для сравнения, расстояние между Солнцем и ближайшей к нему звездой превышает четыре световых года. Облако пройдет от черной дыры на расстоянии немного меньшем, чем десятикратное расстояние от Солнца до Нептуна.

[4] Этот эффект хорошо известен в физике текучих сред. Его можно наблюдать, например, если наливать сироп в стакан с водой. Струя сиропа, опускающаяся вниз сквозь толщу воды, будет разорвана и капельки сиропа разбросаны, что приведет к однородному распределению сиропа  в воде.

Узнать больше

Исследование представлено статьей “A gas cloud on its way towards the super-massive black hole in the Galactic Centre”, S. Gillessen и др., которая появится в выпуске Nature от 5 января 2012 г.

Состав исследовательской группы: S. Gillessen (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik [MPE], Germany), R. Genzel (MPE; Department of Physics, University of California [UC], USA), T. Fritz (MPE, Germany), E. Quataert (Department of Astronomy, UC, USA), C. Alig (Universitätssternwarte der Ludwig-Maximilians-Universität [LMU], Germany), A. Burkert (MPE; LMU), J. Cuadra (Departamento de Astronomía y Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile), F. Eisenhauer (MPE), O. Pfuhl (MPE), K. Dodds-Eden (MPE), C. Gammie (Center for Theoretical Astrophysics, University of Illinois, USA), T. Ott (MPE).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы и наиболее продуктивная астрономическая обсерватория в мире. Ее деятельность поддерживается усилиями ученых 15 стран: Австрии, Бельгии, Бразилии, Чешской республики, Дании, Франции, Финляндии, Германии, Италии, Нидерландов, Португалии, Испании, Швеции, Швейцарии и Соединенного Королевства. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. Обсерватория также играет ведущую роль в инициировании и организации международного сотрудничества в астрономических исследованиях. ESO ведет работу в трех уникальных наблюдательных пунктах в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. На горе Параналь, в самой совершенной в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимом свете, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT), и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасной области и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и обзорный телескоп VLT (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный для обзоров в видимой области спектра.  ESO – европейский партнер в революционном проекте телескопа ALMA, величайшего из существующих астрономических инструментов. Сейчас ESO планирует строительство Европейского Сверхкрупного Телескопа 40-метрового класса для оптического и ближнего ИК диапазона (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope, E-ELT), который станет “самым большим в мире глазом, глядящим в небо”.

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Сотовый: +7-911-212-2130
Email: km@gao.spb.ru

Stefan Gillessen
Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching, Germany
Телефон: +49 89 30000 3839
Email: ste@mpe.mpg.de

Reinhard Genzel
Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching, Germany
Телефон: +49 89 30000 3281
Email: genzel@mpe.mpg.de

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Перевод пресс-релиза ESO eso1151.
Bookmark and Share

О релизе

Релиз №:eso1151ru
Название:Galactic Centre, Milky Way Galactic Centre, Sagittarius A*, Sgr A*
Тип:• Milky Way : Galaxy : Component : Central Black Hole
• Milky Way : Galaxy : Component : Center/Core
• X - Quasars & Black Holes
Facility:Very Large Telescope
Science data:2012Natur.481...51G

Изображения

Simulation of gas cloud after close approach to the black hole at the centre of the Milky Way
Simulation of gas cloud after close approach to the black hole at the centre of the Milky Way
только на английском
Simulation of gas cloud approaching the black hole at the centre of the Milky Way
Simulation of gas cloud approaching the black hole at the centre of the Milky Way
только на английском
The centre of the Milky Way showing a newly discovered and rapidly moving cloud
The centre of the Milky Way showing a newly discovered and rapidly moving cloud
только на английском

Видео

ESOcast 39: A Black Hole’s Dinner is Fast Approaching
ESOcast 39: A Black Hole’s Dinner is Fast Approaching
только на английском
Video News Release 36: A Black Hole’s Dinner is Fast Approaching (eso1151b)
Video News Release 36: A Black Hole’s Dinner is Fast Approaching (eso1151b)
только на английском
Simulation of gas cloud approaching the black hole at the centre of the Milky Way
Simulation of gas cloud approaching the black hole at the centre of the Milky Way
только на английском
Zooming in on the centre of the Milky Way
Zooming in on the centre of the Milky Way
только на английском
Animation of objects orbiting the centre of the Milky Way
Animation of objects orbiting the centre of the Milky Way
только на английском
 A gas cloud falling towards the supermassive black hole at the centre of the Milky Way
A gas cloud falling towards the supermassive black hole at the centre of the Milky Way
только на английском
Video News Release: A Black Hole’s Dinner is Fast Approaching – B-roll
Video News Release: A Black Hole’s Dinner is Fast Approaching – B-roll
только на английском

Также смотрите наши