Широкий огляд раннього Всесвіту вказує на одну з найраніших зі всіх виявлених галактик

 Мінлива емісія від надмасивної чорної діри Чумацького Шляху

 

 У новій роботі розглядається всебічний набір багатохвильових багатоепохальних даних і представлена відносно проста фізична модель, яка може пояснити більшість змінних характеристик.

Про це розповідають в Гарвард-Смітсонівському центрі астрофізики (CfA).

У центрі нашого Чумацького Шляху лежить надмасивна чорна діра (SMBH), яка називається Стрілець A* (SgrA*). Надмасивні чорні діри знаходяться в центрах більшості галактик, і коли вони активно акреціюють газ та пил на гарячі диски та середовища навколо себе, вони випромінюють по всьому електромагнітному спектру.

Маса SgrA* становить близько чотирьох мільйонів сонячних мас, що набагато менше, ніж SMBH у мільярди сонячних мас, які спостерігаються в деяких галактиках. Однак вона знаходиться відносно недалеко, лише близько 25 тисяч світлових років від нас, і ця близькість надає астрономам унікальні можливості дослідити властивості SMBH.

SgrA* спостерігалася на радіохвилях з моменту її відкриття в 1950-х роках. Вперше про мінливість у радіодіапазоні повідомлялося у 1984 році, а подальші інфрачервоні, субміліметрові та рентгенівські спостереження підтвердили мінливість і виявили, що вона часто спалахує. Програми моніторингу дійшли висновку, що в середньому SgrA* акреціює матеріал з дуже низькою швидкістю, лише кілька сотих маси Землі на рік.

Захоплення мінливістю SgrA* також має практичну діагностичну причину: зміни в емісії є мірою розмірів регіону, що визначається часом проходження світла через нього. Наприклад, були виміряні спалахи, сила яких подвоїлася менш ніж за 47 секунд -- час, що відповідає відстані, яка приблизно така ж мала, як основний розмір горизонту подій (світло не може вийти з-за цієї межі) чорної діри. Ці висновки узгоджуються з висновками про розмір, зробленими за допомогою радіо- та ближньої інфрачервоної інтерферометрії.

Астрономи CfA Стів Вілнер, Джованні Фаціо, Марк Гурвелл, Джо Гора та Говард Сміт вивчали інфрачервону мінливість SgrA* за допомогою камери IRAC на Спітцері у поєднанні з одночасною рентгенівською та субміліметровою мінливістю за допомогою Чандри та Субміліметрового масиву.

Нещодавно вони спільно з колегами проаналізували та змоделювали всебічний набір рентгенівських, ближньо-інфрачервоних та субміліметрових спостережень, здійснених різними групами протягом кількох десятиліть. Це статистичне моделювання вивчало відносний хронометраж спалахів, а також частоту та тривалість мінливості на кожній з різних довжин хвиль.

Астрономи дійшли висновку, що мінлива емісія, ймовірно, виникає переважно з регіону, розмір якого приблизно вдвічі більший за горизонт подій, і що одна й та ж пов'язана фізична активність часто породжує багаточисельні події, що спостерігаються на різних довжинах хвиль.

Кількісні моделі також передбачають наявність щільної плазми електронів разом із помірно сильним магнітним полем.

Ці висновки вперше показують, що проста фізична модель може пояснити більшість особливостей мінливості SgrA* та кореляції між рентгенівським, інфрачервоним та субміліметровим випромінюваннями, але все ще залишається багато загадок, у тому числі походження найсильніших інфрачервоних спалахів та причина довгої тривалості мінливості, яка спостерігається в субміліметровому діапазоні.