Благодаря новой круговой панораме, выпущенной недавно специалистами НАСА, Европейского космического агентства и других научных организаций, мы получили возможность взглянуть на Млечный путь с точки зрения его центральной сверхмассивной черной дыры, известной как Sagittarius A* (Sgr A*). Эта панорама появилась в результате создания сложнейшей математической модели, построенной на основе всех имеющихся данных, при помощи которой ученые исследуют поведение и свойства самых массивных и ярких звездных тел, известных как звезды Вольфа-Райе (Wolf-Rayet star), которые окружают черную дыру.
Математическая модель, панорама и видео были составлены на основе данных о галактическом центре Млечного Пути, собранных различными астрономическими инструментами, включая телескоп ESO Very Large Telescope (VLT) и рентгеновскую обсерваторию NASA Chandra X-ray observatory. "Фигуранты" всего этого, звезды Вольфа-Райе, ведут очень активную, но очень короткую "жизнь". Это является следствием того, что такие звезды теряют свою материю феноменально быстрыми темпами, постоянно извергая ее в пространство в виде сильных звездных "ветров". Когда потоки этих ветров от разных звезд сталкиваются в космическом пространстве, возникают ударные волны, нагревающие космический газ до очень высоких температур, что заставляет этот газ интенсивно светиться в различных диапазонах, включая рентгеновский.
Просмотрев представленный ниже видеоролик, можно заметить 25 звезд Вольфа-Райе, которые видны как ярко-белые точки, вращающиеся на удалении около 1.5 световых лет от черной дыры Sgr A*. Газ, унесенный ветрами этих звезд, виден как облака красного и черного цвета. А желтым цветом отмечены скопления звездной материи, которая приближается и через некоторое время будет поглощена черной дырой.
В две минуты видеоролика "упаковано" движение звезд и материи за 500-летний период, на 350 лет назад от текущего момента и на 150 лет вперед. Созданная учеными математическая модель дает два варианта дальнейшего развития событий. В первом варианте черная дыра Sgr A* остается в нынешнем "спокойном" состоянии и продолжает набирать вес, поглощая приближающуюся к ней материю. Второй вариант более динамичен, за счет некоторых процессов, происходящих вблизи горизонта событий черной дыры, она, черная дыра, начинает отбрасывать материю назад в космическое пространство, ускоряя ее до огромных скоростей. Эти потоки рассеивают большую часть волн межзвездного газа, которые в ином случае столкнулись бы и стали "кормом" для черной дыры.
Помимо изучения звезд Вольфа-Райе, созданная математическая модель использовалась учеными для выяснения причин появления возле черной дыры Sgr A* необычного источника рентгеновского излучения. Этот источник имеет дискообразную форму, он окружает черную дыру и находится на удалении 0.6 световых лет от нее. Ученые обнаружили, что количество рентгена, излучаемого этим диском, связано напрямую с силой и частотой вспышек, являющихся следами "деятельности" черной дыры. Данное открытие предполагает, что наша сверхмассивная черная дыра произвела сильнейшую вспышку, которая длилась несколько сотен лет. И, несмотря на то, что эта вспышка завершилась около 100 лет назад, ее последствия продолжают оказывать влияние на области пространства, прилегающие к черной дыре Sgr A*.
