ДЕНВЕР - Астрономите наблюдаваха как газов облачен високоскоростен удар се забива в материята, която се всмуква към Стрелец А * - свръхмасивната черна дупка в центъра на Млечния път - и след това се отбива в космоса. Сега внимателните наблюдения разкриха колко газов облак, който астрономите нарекли G2, забави след сблъсъка.
Това измерване казва на учените нещо важно: плътността на горещата материя около Стрелец А *, която е най-близката известна свръхмасивна черна дупка на Земята. Стрелец A * (SagA *) е в състояние на тишина, което означава, че не изкопчва огромен диск с материя и не изстрелва струи. Но все още има нещо горещо и светещо около него, което физиците не разбират много добре. Сблъсъкът с G2 предлага на астрономите една от най-добрите им улики за това от какво е направен този светещ пръстен.
„Имаше тази сила на влачене. Нещото стана по-бавно“, казва Стефан Гилессен, астроном от Института за извънземна физика „Макс Планк“ в Гърчинг, Германия.
Забавянето на G2 доказа, че има нещо съществено в непосредствена близост до черната дупка, за да може G2 да се пробие, каза Жилесен.
Физиците откриха това забавяне, използвайки данни от колаборацията GRAVITY на много големия телескоп (VLT) в Чили. GRAVITY обединява инфрачервена светлина от всичките четири телескопа на VLT, за да направи едно изключително остро изображение. Това позволи на изследователите безпрецедентен оглед на почти пропуска на обект с черна дупка.
"Така че, разбира се, беше забавно да се гледа, но сега го превърнахме в нещо полезно", каза Жилесен пред Live Science. "Ние всъщност измервахме атмосферата около черна дупка в радиус, която беше напълно недостъпна преди."
G2 е сам по себе си странен обект: размазана маса от топъл газ, който може да има звездна система или две в центъра си, но не е гравитационно обвързан с нищо очевидно, каза Жилес. Вместо това тече безпроблемно по една близка, елиптична орбита около SagA * и се приближава много близо до черната дупка в единия край.
Още през 2015 г. учените знаеха, че G2 е на път да направи най-близкия си подход към черната дупка. И по онова време те мислеха, че може да създаде някакъв фойерверк, като падне в самата черна дупка. Това не се случи, което разочарова някои наблюдатели по това време. Но това предложи шанс на Жилесен и неговия екип да направят измерването на промяната на скоростта.
Gillessen и неговите сътрудници публикуват измерването си на 25 януари в The Astrophysical Journal, а Gillessen представи своите открития на срещата на Американското физическо общество в Денвър през април.
Подозираха, че G2 може да се забави заради друг облак, наречен G1. G1 вече се отдалечаваше от черната дупка, когато беше открита, по подобна, но по-малка и по-бавна орбита на G2. Екипът подозира, че двамата може да са свързани и че G1 се движи по-бавно, тъй като наскоро е била в близка среща с атмосферата на черната дупка.
И когато G2 удари светещия пръстен около SagA *, той твърде забави ход, макар и не чак толкова. Разликата, предположиха изследователите, може да се дължи на това, че G1 вече е изчистила път за своя близнак. G2, който поради високата си скорост беше на около 300-годишна орбита около черната дупка, сега се забави и се движи по много по-кратък орбитален път, установиха те. Трябва да отнеме само 50 години, за да се върнете към най-близкия си подход. Той ще попадне изцяло в черната дупка до 2150-те.
Използвайки модели на сблъсъка, изследователите показаха, че това забавяне подсказва атмосфера от около 4000 частици на кубически сантиметър на разстояние 1000 пъти по-голяма от радиуса на хоризонта на събитията на черната дупка. Това е много по-малко плътно от атмосферата на Земята, но все пак е значително. Това са данни, които астрофизиците, моделиращи тъмната тиха черна дупка в центъра на нашата галактика, могат да използват, каза Жилесен. И SagA * е гореща тема в момента. Това е следващата черна дупка, която ще заснеме телескопът Event Horizon (EHT), който наскоро създаде първото изображение на черна дупка M87. Благодарение на тихата природа на SagA *, тя ще бъде много по-различна от черната дупка, която EHT вече видя.
Сега учените знаят малко повече за това как изглежда непосредственият му квартал.
