Происхождение сверхмассивной черной дыры Стрелец A
|
|
Происхождение метко названных сверхмассивных черных дыр, масса которых может более чем в миллион раз превышать массу Солнца и которые находятся в центре большинства галактик, остается одной из величайших загадок космоса.
|
|
Теперь исследователи из Невадского центра астрофизики UNLV (NCfA) обнаружили убедительные доказательства того, что сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики Млечный Путь, известная как Стрелец A* (Sgr A*), вероятно, является результатом слияния космических объектов в прошлом.
|
|
Исследование, опубликованное 6 сентября в журнале Nature Astronomy, основано на недавних наблюдениях телескопа Event Horizon (EHT), который в 2022 году получил первое прямое изображение Sgr A*. EHT, являющийся результатом глобального исследовательского сотрудничества, синхронизирует данные с восьми существующих радиообсерваторий по всему миру для создания массивного виртуального телескопа размером с Землю.
|
|
Астрофизики UNLV Ихан Ванг (Yihan Wang) и Бинг Чжан (Bing Zhang) использовали данные наблюдений EHT за Sgr A*, чтобы найти доказательства того, как она могла сформироваться. Считается, что сверхмассивные черные дыры растут либо за счет аккреции вещества с течением времени, либо за счет слияния двух существующих черных дыр.
|
|
Команда UNLV исследовала различные модели роста, чтобы понять специфическое быстрое вращение и смещение Sgr A* относительно углового момента Млечного Пути. Команда продемонстрировала, что эти необычные характеристики лучше всего объясняются крупным событием слияния Sgr A* и другой сверхмассивной черной дыры, вероятно, из галактики-спутника.
|
|
"Это открытие прокладывает путь к нашему пониманию того, как растут и эволюционируют сверхмассивные черные дыры", - сказал Ванг, ведущий автор исследования и научный сотрудник NCfA в UNLV. "Смещенный высокий спин Sgr A* указывает на то, что он, возможно, слился с другой черной дырой, резко изменив амплитуду и ориентацию своего вращения".
|
|
Используя сложные методы моделирования, исследователи смоделировали последствия слияния, рассмотрев различные сценарии, которые согласуются с наблюдаемыми свойствами вращения Sgr A*. Их результаты показывают, что слияние с соотношением масс 4:1 и конфигурацией орбиты с большим наклоном может воспроизвести свойства вращения, наблюдаемые EHT.
|
|
"Это слияние, вероятно, произошло около 9 миллиардов лет назад, после слияния Млечного Пути с галактикой Гайя-Энцелад", - сказал Чжан, выдающийся профессор физики и астрономии UNLV и директор-основатель NCfA. "Это событие не только подтверждает теорию слияния иерархических черных дыр, но и дает представление о динамичной истории нашей галактики".
|
|
Sgr A* находится в центре галактики на расстоянии более 27 000 световых лет от Земли, и сложные инструменты, такие как EHT, обеспечивают прямую визуализацию, которая помогает ученым проверить прогностические теории.
|
|
Исследователи говорят, что результаты исследования будут иметь существенное значение для будущих наблюдений с помощью космических детекторов гравитационных волн, таких как космическая антенна лазерного интерферометра (LISA), запуск которой запланирован на 2035 год, и, как ожидается, она будет обнаруживать подобные слияния сверхмассивных черных дыр по всей Вселенной.
|
|
Источник
|