Наблюдения телескопа «Джеймс Уэбб» за звездой Стрельца А* показали значительное повышение активности ее взрывных событий.

Новости МирТесен

Сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре нашей галактики Млечный Путь и известная как Стрелец А*, проявляет более сложную и непредсказуемую активность, чем было зафиксировано ранее. Благодаря данным, полученным с космического телескопа «Джеймс Уэбб», ученым удалось создать наиболее детальное и продолжительное на текущий момент изображение аккреционного диска, окружающего Стрельца А*.

В статье, опубликованной 18 февраля 2025 года, сообщается о том, что аккреционный диск, состоящий из газа и пыли, вращающийся вокруг Стрельца А*, излучает непрерывный ряд вспышек, не имеющих видимой четкой структуры. Эти изменения в яркости происходят в различных временных интервалах: от очень коротких всплесков, длящиеся всего несколько секунд, до более мощных и повторяющихся с ежедневной периодичностью. При этом некоторые процессы растягиваются на месяцы.

Непрерывный ряд вспышек вокруг Стрельца А*.

В исследовании, проводившемся под руководством Фархада Юсеф-Заде из Северо-Западного университета, использовался прибор ближней инфракрасной камеры (NIRCam) «Уэбба». В течение 48 часов, разделенных на восемь 8-часовых сессий в течение года, команда наблюдала за Стрельцом А.

Зафиксированы многочисленные вспышки различной интенсивности и продолжительности. Аккреционный диск, окружающий черную дыру, в среднем производит пять-шесть крупных вспышек ежедневно, которые сопровождаются множеством дополнительных эффектов. Подобная активность указывает на сложные и динамичные энергетические процессы.

Особенностью является то, что активность Стрельца А* не соответствует известным шаблонам: вспышки возникают без закономерности и сопровождаются постоянными колебаниями интенсивности. « Зафиксирован постоянно меняющийся блеск, характеризующийся внезапным усилением яркости и последующим возвращением к исходному уровню , — пояснил Юсеф-Заде. «Ввиду отсутствия четкой предсказуемости, каждый сеанс наблюдений сопровождался новыми неожиданностями ».

Механизмы, стоящие за вспышками

Учёные-астрофизики полагают, что причиной столь высокой активности являются как минимум два различных физических механизма.

• Наименее мощные вспышки, вероятно, обусловлены турбулентностью в аккреционном диске, где колебания плотности плазмы приводят к сжатию горячего газа и генерации излучения. Этот процесс напоминает солнечные вспышки, однако происходит в гораздо более масштабных энергетических масштабах и в экстремальных условиях, характерных для окрестностей чёрной дыры.
• Наиболее мощные вспышки, вероятно, обусловлены событиями магнитного пересоединения – процессом, при котором линии магнитного поля стремительно разрываются и вновь соединяются, высвобождая значительный объем энергии. Данный процесс ускоряет частицы до скоростей, сопоставимых со скоростью света, что вызывает интенсивные световые выбросы

Благодаря NIRCam стало возможным наблюдать две разные длины волн инфракрасного излучения (2,1 и 4,8 микрона) одновременно. Сопоставляя изменения в яркости на этих длинах волн, ученые выявили временную задержку во вспышках: излучение с большей длиной волны достигало пика немного позже, чем излучение с меньшей, что указывает на постепенную потерю энергии частицами со временем.

Для изучения этих явлений ученые намерены продлить наблюдения за Стрельцом А* в течение 24 часов без перерыва, чтобы уменьшить «шум» в данных и более точно выявить повторяющиеся паттерны во вспышках. Это может дать новые ключи к пониманию поведения сверхмассивных черных дыр и их влияния на эволюцию галактик.

Опубликованное в журнале The Astrophysical Journal Letters исследование доступно для ознакомления .