Ученые из Южноафриканской радиоастрономической обсерватории (SARAO) опубликовали радиоизображение центра Млечного Пути с телескопа MeerKAT. Им удалось зафиксировать сверхмассивную черную дыру Стрелец А* в центре Млечного Пути.
Изображения получили спустя три года исследований. Ученые провели 20 сессий общей длительностью 200 часов, после чего суперкомпьютеры проанализировали 70 терабайт данных.
Южноафриканская радиоастрономическая обсерватория включает 64 антенны, расположенные в диаметре 8 км, и является самым чувствительным радиотелескопом в мире.
Ученые объединили 20 отдельных радионаблюдений, охватывающих площадь неба, примерно в 30 раз превышающую площадь полной Луны, в 100-мегапиксельную мозаику беспрецедентной четкости и глубины, раскрывающую центр галактики Млечный Путь, который находится примерно в 25 000 световых лет от Земли.
Новая мозаика захватывает остатки сверхновых, звездные скопления, вспыхивающие звезды и хаотичную область вокруг сверхмассивной черной дыры, скрывающейся в ядре Млечного Пути, называемой Стрельцом А*, масса которой примерно в 4 миллиона раз превышает массу Солнца. Также видны многочисленные компактные источники радиоволн, многие из которых могут быть сверхмассивными черными дырами в центрах галактик далеко за пределами нашей.
Новая мозаика также включает около 1000 загадочных нитей, которые простираются до 150 световых лет в длину и обладают сильными магнитными полями. Эти нити расположены парами и пучками, часто сложены на одинаковом расстоянии друг от друга, как струны на арфе.
К настоящему времени происхождение нитей объяснить не удалось, несмотря на то, что астрофизик Фархад Юсеф-Заде из Северо-Западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс, впервые обнаружил их более 35 лет назад. Теперь новое изображение выявило в 10 раз больше нитей, чем было известно ранее, что может помочь получить достаточно данных для их исследования.
Новые результаты подтверждают, что все эти нити обладают магнитным полем, «намного более сильным, чем ожидалось». Ранее исследователи обнаружили, что радиоизлучение этих космических нитей исходит от высокоэнергетических частиц космических лучей, столкнувшихся с их магнитными полями. Эти столкновения заставляли частицы вращаться со скоростью, близкой к скорости света, генерируя радиоволны.
Однако до сих пор неясно, движутся ли или изменяются нити со временем. Тем не менее, новые результаты показывают, что длины волн света, излучаемого ими, различаются гораздо больше, чем те, что излучают остатки сверхновых. Это позволяет предположить, что они имеют различное происхождение. Однако нити могут иметь связи с прошлой активностью центральной сверхмассивной черной дыры Млечного Пути или парой гигантских радиопузырей, которые обнаружили в 2019 году, что свидетельствует о взрывном выбросе из сердца галактики несколько миллионов лет назад. .
Также непонятно, как структурированы нити. Внутри скоплений они отделены друг от друга на совершенно одинаковом расстоянии — оно примерно соответствует расстоянию от Земли до Солнца.
В настоящее время исследователи идентифицируют и каталогизируют каждую нить, отмечая такие детали, как угол, магнитное поле, спектр и интенсивность. Понимание этих свойств может дать астрофизическому сообществу больше информации о природе нитей.
Ученые подробно описали свое изображение центра Млечного Пути в исследовании, принятом к публикации в The Astrophysical Journal. Они также опубликовали свои выводы в исследовании, принятом к публикации в The Astrophysical Journal Letters.
Ранее астрономы смогли обнаружить при помощи очень большого телескопа ESO самую близкую к нам пару сверхмассивных черных дыр. Она расположена в галактике NGC 7727 в созвездии Водолей и находится на расстоянии порядка 89 млн световых лет от Земли.
В декабре астрономы обнаружили неожиданно массивную черную дыру в центре карликовой галактики-спутника Млечного пути, Лев I. Ее масса лишь немногим уступает массе сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре Млечного пути.
