Астрономы сделали «рентген» центра Млечного Пути
В центре Млечного Пути навели порядок: ученые отделили следы сверхновой от рентгеновского «шума» вокруг сверхмассивной черной дыры.
Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail
Центр Млечного Пути — не самое спокойное место во Вселенной. Здесь находится сверхмассивная черная дыра Стрелец A* массой около 4 млн солнц, а вокруг нее перемешаны газ, пыль, магнитные поля и огромное количество звезд. На этом фоне астрономам было крайне непросто понять, какое именно излучение принадлежит отдельным объектам.
Теперь исследователи смогли буквально «разобрать» этот космический клубок. Главным предметом нового анализа стал Sgr A East — остаток взрыва сверхновой (англ. Supernova Remnant), расположенный ближе всего к Стрельцу A* среди известных астрономам подобных объектов.
Работа опубликована в The Astrophysical Journal. Исследователи использовали данные рентгеновской обсерватории NASA Chandra и специальный метод разделения сигналов, который позволил отделить три основных источника рентгеновского излучения.
Космический «слоеный пирог» разобрали по ингредиентам
Проблема заключалась в том, что Sgr A East находится буквально в эпицентре космической мешанины. Помимо самого остатка сверхновой, рентгеновский сигнал дают сталкивающиеся ветры от горячих массивных звезд и множество более слабых источников. Среди последних особенно важны двойные системы, в которых обычные еще живые звезды вращаются вокруг космических зомби — белых карликов.
Из-за этого прежние изображения представляли собой смесь нескольких компонентов. Новый анализ впервые позволил убрать из изображения точечные источники и выделить собственно рассеянное (ввиду громадного и постоянно увеличивающегося объема вещества) излучение Sgr A East.
Результат оказался информативнее обычной фотографии: ученые составили карты распределения химических элементов внутри остатка. В частности, удалось проследить спектры железа, серы, аргона и кальция.
Особенно хорошо проявился богатый железом центральный компонент Sgr A East. В диапазоне энергий 5–8 кэВ исследователи выделили излучение линии железа примерно на 6,7 кэВ. При этом плазма вокруг Стрельца A* имеет более низкие характерные энергии — около 6–6,2 кэВ. Именно эта разница помогла разделить ранее смешивавшиеся структуры.
Сверхновая могла годами «подогревать» окружение черной дыры
Новая карта важна не только ради красивой картинки. По данным исследования, Sgr A East за время существования расширялся, сжимал и нагревал окружающий газ, формируя его неоднородную трехмерную структуру.
Возраст остатка оценивается примерно в 10 тыс. лет, хотя точное значение остается неопределенным. Авторы считают, что взрыв звезды мог долгое время влиять на ближайшее окружение Стрельца A*, поставляя в него энергию и поддерживая газ в горячем и турбулентном состоянии.
Ученым также предстоит выяснить, какого типа звезда породила Sgr A East и могли ли процессы, связанные с этим остатком сверхновой, в прошлом запускать вспышки активности черной дыры.
Теперь у астрономов появился гораздо более чистый способ изучать то, что происходит буквально по соседству с нашей сверхмассивной черной дырой. И выясняется, что у космического «соседства» Стрельца A* и останков древней звезды может быть куда более бурная история, чем показывали прежние рентгеновские снимки.
Тема хорошо перекликается с материалами Hi-Tech Mail. Например, мы ранее подробно писали о том, как телескоп «Чандра» обнаружил остаток сверхновой недалеко от центра Млечного Пути. Спойлер: это другой остаток сверхновой.
космосАстрофизикаПоделиться
