Что находится в центре млечного пути: Что скрывается в центре Млечного Пути

Содержание

Что находится в центре Млечного Пути и других галактик? | Hi-News.ru

Серебристая река на небесах, как называли нашу галактику жители Восточной Азии, буквально кишит звездами и звездной пылью. В представлении древних греков видимый на Земле усеянный звездами путь, считался грудным молоком богини Геры, разбрызганным по небу младенцем Геркулесом. Именно на основе этой легенды ярко светящаяся пылеобразная дуга, протянутая по всему ночному небу получила свое современное научное название: Млечный Путь. Сегодня ученые оценивают количество звезд в галактике примерно в 400 миллиардов. Оценки, сделанные на основе данных, полученных с помощью космического телескопа «Кеплер», позволяют предположить, что в обитаемой зоне этих звезд может обращаться порядка 60 миллиардов планет. Нам, однако, не дано увидеть Млечный Путь во всей его красе – он просто слишком необъятен, чтобы его можно было покинуть. Но если это стало бы вдруг возможно, мы бы рассмотрели и его потрясающие спиральные рукава и заглянули бы в самое его сердце. Как полагают исследователи, в центрах большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры и Млечный Путь не исключение. Но что, если это не так и наша Галактика устроена иначе?

Исследователи полагают, что в центре галактики Млечный Путь находится сверхмассивная черная дыра.

Наш космический дом

Мы видим Млечный Путь таким, потому что находимся внутри него. Так как наша Галактика спиральной формы, снаружи она напоминает две яичницы-глазуньи, приклеенные друг к другу. В ее центре находится похожий на желток балдж, окруженный значительно более плотным диском. Мы находимся примерно на середине пути до края этого диска, на одном из малых спиральных рукавов нашей Галактики.

Большинство астрономов полагают, что ширина Млечного Пути равняется по крайне мере 100 тысячам световых лет. Как пишет в своей книге «Вселенная на ладони» научный журналист Колин Стюарт, луч света, отправившийся в путь с одной стороны галактики 100 тысяч лет назад (когда Homo Sapiens делили планету с неандертальцами), только сейчас добрался бы до другой стороны.

Многие из нас никогда не видели Млечный Путь во всей красе из-за светового загрязнения.

Солнцу требуется приблизительно 220 миллионов лет, чтобы совершить один виток по Млечному Пути. Этот период астрономы называют космическим годом.

Начиная с 1990-х годов астрономы пытались понять и точно установить вокруг чего вращается Галактика. Пристально вглядевшись сквозь 27 тысяч световых лет света и газа, они заметили звезды, которые со свистом вращались вокруг яркого источника радиоволн, сегодня известного как Стрелец А (Sgr A*, произносится как «Звезда А созвездия Стрельца»). Со временем исследователи выяснили колоссальную массу этого объекта – она составила 4 миллиарда Солнц.

Центр Млечного Пути

Итак, астрономы считают, что в самом сердце нашей Галактики находится сверхмассивная черная дыра под названием Стрелец А* (Sgr А*). Но могут ли они ошибаться? Что, если это вовсе не черная дыра а ядро темной материи? В это трудно поверить, но результаты нового и увлекательного исследования предполагают, что наблюдаемые орбиты галактического центра, а также орбитальные скорости во внешних областях галактики легче объяснить ядром темной материи в ее центре, а не черной дырой. Но сначала немного предистории.

В последние два десятилетия орбита звезды под названием S2 была предметом пристального изучения астрономов. Дело в том, что она вращается по длинной эллиптической петле, которая служила идеальной лабораторией для одного из самых экстремальных испытаний общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна на сегодняшний день.

Центр Галактики – идеальная лаборатория для проверки общей теории относительности (ОТО) Альберта Эйнштена.

Затем появился еще один объект под названием G2. Как и S2, он вращался на длинной эллиптической орбите, но вел себя странно проходя периапсис – точку на своей орбите, ближайшую к предполагаемой черной дыре. Он превратился из обычного компактного объекта во что-то длинное и вытянутое, прежде чем снова сжаться до компактного объекта.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира популярной науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram, чтобы не пропустить ничего интересного!

Это было действительно странно, и природа G2 до сих пор неизвестна. Но как бы то ни было, движение объекта после периапсиса, по-видимому, демонстрирует сопротивление, которое, по мнению группы астрофизиков во главе с Эдуаром Антонио Бесерра-Вергарой из Международного центра релятивистской астрофизики, не полностью согласуется с моделью черной дыры.

Но так как S2 и G2 – не единственные объекты, вращающиеся вокруг галактического центра, команда астрофизиков решила расширить созданную ранее компьютерную модель до 17 наиболее характерных S-звезд. Полученные результаты оказались удивительны – согласно расчетам, в центре Галактики может находиться плотный сгусток темной материи, который истончается до диффузной концентрации на ее окраинах.

Темная материя в сердце Галактики

Вы, вероятно, знаете, что темная материя является одной из самых больших загадок Вселенной. Исследователи полагают, что эта таинственная субстанция ответственна за гравитационные эффекты, которые нельзя объяснить воздействием обычной материи, такой как звезды, пыль и галактики. Темная материя также не вступает в электромагнитное взаимодействие, а потому не доступна прямому наблюдению; считается, что она составляет примерно 80 процентов всей материи во Вселенной.

Таинственное свечение в центре Млечного Пути может свидетельствовать о наличии сгустка темной материи.

Авторы нового исследования предположили, что темная материя может помочь объяснить существование сверхмассивных черных дыр. Полученные результаты показали, что сгусток темной материи может гравитационно схлопнуться в сверхмассивную черную дыру. Это, в свою очередь, могло бы помочь объяснить, как вообще появились сверхмассивные черные дыры, поскольку мы понятия не имеем, как они становятся такими большими и, конечно, не знаем, как много из них появились в ранней Вселенной.

Читайте также: Существует ли на самом деле темная материя?

Как пишет Science Alert, разъяснить ситуацию поможет будущий анализ, который либо подтвердит полученные исследователями выводы, либо пробьет брешь в их теории, что тоже не приблизит нас к истине. Как говорится, в космосе все туманно, так что остается только ждать результаты. Полностью ознакомиться с текстом новой научной работы можно здесь, а если вы хотите узнать, как звезды рядом с черной дырой доказали правоту Эйнштейна, обязательно прочтите эту статью.

Астрономы показали изображение черной дыры в центре Млечного пути — РБК

www.adv.rbc.ru

Скрыть баннеры

Ваше местоположение ?

ДаВыбрать другое

Рубрики

Курс евро на 15 октября
EUR ЦБ: 62,47

(-0,12)

Инвестиции, 14 окт, 16:01

Курс доллара на 15 октября
USD ЦБ: 63,06

(-0,44)

Инвестиции, 14 окт, 16:01

Овечкин повторил свой безголевой антирекорд на старте сезона НХЛ

Спорт, 10:30

В ЕС не договорились о потолке цен на газ. Что могут ввести вместо него

Pro, 10:24

Стремоусов заявил об отсутствии шансов против России «даже у инопланетян»

Политика, 10:21

www.adv.rbc.ru

Как устроено углеродное регулирование в Азии и на Ближнем Востоке

РБК и Сбер, 10:12

Володин пообещал, что Дума приоритетно рассмотрит обращения о мобилизации

Политика, 10:05

Военная операция на Украине. Онлайн

Политика, 10:03

Мир охватила «паранойя продуктивности»: что это и как с ней бороться

Pro, 10:02

Объясняем, что значат новости

Вечерняя рассылка РБК

Кредитный рейтинг облигаций и его отсутствие: что нужно знать инвестору

Инвестиции, 10:00

Главные Hi-Tech новости: проблемы Chrome, провал iPhone 14 и другое

Life, 10:00

В Кургане нашли мертвой пропавшую актрису Ирину Голубниченко

Общество, 09:57

Шесть стран ЕС восстановили торговлю с Россией до уровня февраля

Экономика, 09:43

Как пополнить бюджет страны с помощью необычных автономеров

Партнерский проект, 09:36

«Это наше Эль-Классико». Как сложится дерби «Спартака» с ЦСКА

Спорт, 09:30

Как избежать ошибочных суждений: объясняет Даниэль Канеман и его коллеги

Pro, 09:24

www.adv.rbc.ru

Ученые более трех лет наблюдали за сверхмассивной черной дырой Стрелец А* в центре нашей галактики. Обсерваториями EHT по всему миру было сделано множество изображений объекта, которые объединили в одно

Video

Команда астрономов и ученых Event Horizon Telescope (EHT) впервые опубликовала снимок сверхмассивной черной дыры Sagittarius А* (Стрелец А*) в центре Млечного пути — галактике, в которой расположена планета Земля. Об этом говорится в заявлении на сайте EHT.

В EHT подчеркнули, что хотя люди не могут видеть на изображении саму черную дыру, поскольку она совершенно темная, светящийся газ вокруг нее дает характерный признак: темную центральную область, называемую «тенью», окруженную яркой кольцеобразной структурой.

«Мы были ошеломлены тем, насколько хорошо размер кольца согласуется с предсказаниями общей теории относительности Эйнштейна. Эти беспрецедентные наблюдения значительно улучшили наше понимание процессов, которые происходят в центре нашей галактики», — сказал ученый Джеффри Бауэр.

Черными дырами называют те области пространства-времени, гравитационное притяжение которых настолько велико, что их не может покинуть даже свет.

Стрелец А* находится на расстоянии около 27 тыс. световых лет от Земли. Диаметр черной дыры примерно в 17 раз больше диаметра Солнца и в четыре млн раз массивнее.

www.adv.rbc.ru

10 апреля 2019 года команда EHT впервые опубликовала снимки черной дыры, расположенной в галактике M87 на расстоянии около 55 млн световых лет от Земли. Обнаружить объект астрономам удалось с помощью группы из восьми наземных радиотелескопов планетарного масштаба Event Horizon. Масса черной дыры в галактике М87 оценивается в 6,5 млрд масс Солнца, а ее диаметр — в 40 млрд км (больше, чем у Солнечной системы).

В начале февраля этого года ученые из Южноафриканской радиоастрономической обсерватории (SARAO) уже публиковали снимки черной дыры Стрелец А* в центре Млечного пути, сделанные на телескоп MeerKAT. Изображения удалось получить спустя три года исследований. Ученые провели 20 сессий общей длительностью 200 часов, после чего суперкомпьютеры проанализировали 70 терабайт данных. По оценке астрофизиков, черной дыре более 4 млн лет.

Ученые опубликовали фотографии центра Млечного Пути с черной дырой – Hi-Tech – Коммерсантъ

Астрономам из Южноафриканской радиоастрономической обсерватории (SARAO) удалось заглянуть в центр нашей Галактики и увидеть там вспыхивающие звезды, «звездные ясли», магнитные полосы и сверхмассивную черную дыру под названием Стрелец А*, скрывающуюся в центре Млечного Пути на расстоянии 25 тыс. световых лет от Земли и чья масса примерно в 4 млн раз превышает массу Солнца.

Предыдущая фотография

Кроваво-красные горизонтальные пятна показывают Млечный Путь в радиоволнах, наблюдаемых MeerKAT. Ярко-желтое пятно посередине — это черная дыра Стрелец А*, которая находится в центре нашей Галактики. Кроваво-красным показаны участки с ярким радиоизлучением, а серым — с менее ярким

Фото:
I. Heywood, SARAO

В центре изображения остаток сверхновой G359. 1-0,5. Слева находится «Мышь», убегающий пульсар, который, возможно, образовался и был выброшен в результате взрыва сверхновой. В правом верхнем углу находится одна из самых длинных и самых известных радиоволн — «Змея»

Фото:
I. Heywood, SARAO

На изображении показано сложное излучение суперпузыря в центре Галактики, которое пересекается множеством параллельных «радиоволокон». Яркая точка рядом с центром этой области — черная дыра Стрелец A*

Фото:
I. Heywood, SARAO

Следующая фотография

1
/
3

Фото:
I. Heywood, SARAO

На сайте обсерватории опубликованы новые фотографии Млечного Пути, на которых видно радиоизлучение из этой области «с беспрецедентной четкостью и глубиной». Для этого ученым потребовалось 200 часов наблюдений в течение трех лет на телескопе MeerCAT. 70 терабайт полученных данных обрабатывали два суперкомпьютера в Кейптауне.

Именно инновационный дизайн и чувствительность MeerCAT, а также географическая точка обзора позволили получить изображения, которые позволяют увидеть новые остатки сверхновых и дают астрономам лучшие представления о популяции «таинственных радиоволокон», которые больше нигде не встречаются. «Когда я показываю это изображение людям, которые могут быть новичками в радиоастрономии или незнакомы с ней, я всегда стараюсь подчеркнуть, что радиоизображение не всегда было таким, и какой скачок вперед MeerKAT действительно представляет с точки зрения его возможности. Для меня было большой честью работать на протяжении многих лет с коллегами из SARAO, которые построили этот фантастический телескоп»,— говорит доктор Ян Хейвуд из Оксфордского университета, Университета Родса и SARAO, ведущий автор исследования.

Главный научный сотрудник SARAO Фернандо Камило добавляет, что изображения обладают «богатым научным потенциалом», обещающим новые сюрпризы по мере того, как астрономическое сообщество будет изучать их в течение следующих лет.

Охотники за черными дырами бросают взгляд на центр галактики Млечный Путь

1/2

Этот концепт художника, опубликованный 30 октября 2017 года, показывает черную дыру с аккреционным диском — плоскую структуру материала, вращающуюся вокруг черной дыры? и струя горячего газа, называемая плазмой. NASA/JPL-Caltech/Раздаточный материал через REUTERS

ВАШИНГТОН, 10 мая (Рейтер) — В центре нашей спиральной галактики Млечный Путь находится чудовище — сверхмассивная черная дыра, обладающая массой в 4 миллиона раз больше массы нашего Солнца и потребляющая любой материал, включая газ, пыль и звезды, блуждающие в пределах его огромного гравитационного притяжения.

Ученые использовали Телескоп горизонта событий (EHT), глобальную сеть обсерваторий, работающих совместно для наблюдения за радиоисточниками, связанными с черными дырами, для изучения этого обитателя Млечного Пути и назначили на четверг объявление о том, что сигналы, которые они, возможно, наконец-то зафиксировали изображение этого. Черная дыра называется Стрелец A* или SgrA*.

Исследователи, участвующие в этом международном сотрудничестве, отказались раскрыть характер своего объявления перед запланированными пресс-конференциями, но выпустили пресс-релиз, назвав его «новаторским результатом в центре нашей галактики».

Зарегистрируйтесь сейчас и получите БЕСПЛАТНЫЙ неограниченный доступ к Reuters.com

В 2019 году команда EHT представила первую в истории фотографию черной дыры. Изображение — светящееся кольцо красного, желтого и белого цветов, окружающее темный центр, — показывает сверхмассивную черную дыру в центре другой галактики под названием Мессье 87 или M87.

Исследователи также сосредоточили свою работу на Стрельце A*, расположенном на расстоянии около 26 000 световых лет — расстояние, которое свет проходит за год, составляет 5,9 триллиона миль (9.5 трлн км) — с Земли.

«Один из объектов, которые мы надеемся наблюдать с помощью телескопа «Горизонт событий», — это наша собственная черная дыра на нашем собственном заднем дворе», — сказал астрофизик Гарвардско-Смитсоновского центра астрофизики Шеперд Доулман, бывший руководитель проекта EHT, во время Июль 2021 г. Научная презентация.

Черные дыры — это объекты с необычайной плотностью, гравитация которых настолько мощна, что даже свет не может покинуть их.

Существуют различные категории черных дыр. Самыми маленькими являются так называемые черные дыры звездной массы, образованные в результате коллапса массивных отдельных звезд в конце их жизненного цикла. Существуют также черные дыры промежуточной массы, что является шагом вперед по массе. И, наконец, сверхмассивные черные дыры, населяющие центры большинства галактик. Считается, что они возникают относительно скоро после образования их галактик, пожирая огромное количество материала, чтобы достичь колоссальных размеров.

Проект EHT был начат в 2012 году, чтобы попытаться напрямую наблюдать за ближайшим окружением черной дыры. Горизонт событий черной дыры — это точка невозврата, за которой все — звезды, планеты, газ, пыль и все формы электромагнитного излучения — уходит в небытие.

Тот факт, что черные дыры не пропускают свет, затрудняет их просмотр. Ученые проекта искали кольцо света — перегретую разрушенную материю и излучение, вращающееся с огромной скоростью на краю горизонта событий — вокруг области тьмы, представляющей настоящую черную дыру. Это известно как тень или силуэт черной дыры.

Известная как спиральная галактика, Млечный Путь, если смотреть сверху или снизу, напоминает вращающуюся вертушку, где наше Солнце расположено на одном из спиральных рукавов, а Стрелец A* расположен в центре. Галактика содержит не менее 100 миллиардов звезд.

Черная дыра M87 намного дальше и массивнее, чем Стрелец A*, расположенная примерно в 54 миллионах световых лет от Земли с массой, в 6,5 миллиардов раз превышающей массу нашего Солнца. Раскрывая фотографию этой черной дыры, исследователи сказали, что их работа показала, что Альберт Эйнштейн, знаменитый физик-теоретик, правильно предсказал, что форма тени будет почти идеальным кругом.

Объявление в четверг будет сделано на одновременных пресс-конференциях в США, Германии, Китае, Мексике, Чили, Японии и Тайване. Радиоастроном из Нидерландов Хуиб Ян ван Лангевельде в настоящее время является директором проекта EHT.

Доулман подчеркнул шкалу размеров сверхмассивных черных дыр.

«Есть большие дела, а мы маленькие», — сказал Доулман. «Но это также в некотором роде поднимает настроение. Нам есть что исследовать во вселенной».

Зарегистрируйтесь сейчас и получите БЕСПЛАТНЫЙ неограниченный доступ к Reuters.com

Отчетность Уилла Данэма, редактирование Розальбы О’Брайен

Наши стандарты: Принципы доверия Thomson Reuters.

Вот черная дыра в центре нашей Галактики

Наука

Астрономы запечатлели сверхмассивную таинственную бездну Млечного Пути, находящуюся на расстоянии 27 000 световых лет от Земли.

Марина Корень

Телескоп Event Horizon

12 мая 2022 г.

Мы живем на внутреннем крае одного из спиральных рукавов Млечного Пути, мерцающей кривой на фоне чернильной тьмы. Путешествуйте на тысячи световых лет в одном направлении, мимо бесчисленных звезд, бесчисленных планет и бесчисленных лун, и вы достигнете внешнего края Млечного Пути, где последние частички нашей галактики уступают место растянувшейся неподвижности галактики. межгалактическая среда. Пройдите примерно такое же расстояние в другом направлении, мимо еще большего количества звезд, планет и лун, через сверкающие облака пыли, и вы окажетесь в самом сердце галактики, в одном из самых загадочных ориентиров во Вселенной.

Впервые в истории человечества вам не нужно это представлять. Используя телескопы, достаточно мощные, чтобы расширить наше восприятие на непостижимые расстояния, астрономы сделали космическую открытку: первое в истории изображение сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.

Взгляните на Стрелец A* (произносится как «А-звезда»), небесный объект, масса которого равна 4 миллионам солнц, но который может удобно разместиться на орбите Меркурия, ближайшей к Солнцу планеты.

Изображение получено в результате наблюдений, сделанных сетью радиотелескопов, охватывающих четыре континента, в рамках проекта под названием Event Horizon Telescope. Это только второй раз, когда астрономы в рамках этой работы так подробно запечатлели один из этих объектов. Первое изображение сверхмассивной черной дыры в центре соседней галактики Мессье 87, или сокращенно M87, было опубликовано в 2019 году с большой помпой. Эйнштейн предсказал существование черных дыр — невидимых точек в пустоте, где гравитация искажает саму ткань пространства — более века назад, и вот, наконец, появилось фотографическое свидетельство одной из них. Это изображение стало огромным достижением в области науки. Но этот, Стрелец А*, кажется немного другим, более особенным. Астрономы считают, что сверхмассивные черные дыры находятся в центре большинства крупных галактик, а это означает, что Вселенная полна этих объектов. Но этот ближе всего к нам. Это наш .

«Не думаю, что у меня когда-либо была эмоциональная привязанность к M87», — сказала мне Ферьял Озель, астрофизик из Аризонского университета, работающая на телескопе «Горизонт событий». Озель посвятила большую часть своей карьеры изучению Стрельца A*. , пытаясь понять его отличительную природу и причуды. Этот, сказала она, «я чувствую, что знаю».

И тем не менее, мы не видим Стрельца А* на самом деле, не совсем. Астрономы не могут сделать реальную картину — в том виде, в каком мы, неастрономы, ее рассмотрели бы, — потому что черные дыры по определению невидимы. опубликованный сегодня, не показывает саму черную дыру. Астрономы запечатлели силуэт Стрельца A *. Изображение показывает тень, которую чрезвычайно плотная черная дыра отбрасывает на светящийся, сверхгорячий газ, вращающийся вокруг нее. Как черная дыра в M87 , Стрелец A* напоминает пончик, но на самом деле он имеет сверхъестественное сходство с фруктовыми пончиками, подававшимися на пресс-конференции, которую астрономы провели в Вашингтоне, округ Колумбия, чтобы объявить результат.0075

Астрономы провели наблюдения, которые сделали это изображение весной 2017 года. Восемь наземных телескопов — по два на Гавайях и в Чили и по одному в Аризоне, Мексике, Испании и Антарктиде — сканировали небо в тандеме на наличие несколько дней. Наблюдения, хранящиеся на сотнях компьютерных дисков, затем были отправлены в лаборатории в Соединенных Штатах и Германии, где ученые корпели над данными, как археологи на месте раскопок, отмахиваясь от шума, чтобы извлечь сигнал сверхмассивной черной дыры. Они следовали аналогичному процессу, чтобы обнаружить черную дыру M87, которую наблюдали во время того же прогона в 2017 году. 0003

Но выманить Стрельца А* было гораздо сложнее. Сверхмассивная черная дыра в M87 в 1500 раз массивнее, чем Стрелец A*, а это означает, что космический материал вокруг нее вращается по орбите довольно медленно, мерцая на временной шкале дней. По словам Озеля, объекты вокруг меньшего Стрельца A* движутся быстрее, изменяясь в течение нескольких часов или даже минут, что усложняет захват окружающей среды. Вдобавок ко всему, хотя Стрелец А* находится всего в 27 000 световых лет от Земли — и «всего» вполне уместно, если учесть, что черная дыра в M87 находится в 55 миллионах световых лет от Земли — нашу сверхмассивную черную дыру труднее обнаружить. видеть. «Мы смотрим сквозь все, что находится между нами и центром галактики, тогда как для M87 мы смотрим за пределы Млечного Пути», — сказал Озель. Все космическое вещество между нами и галактическим центром может привести к тому, что свет, исходящий из галактического центра, будет искажен в данных. «Нам нужно было действительно понять этот эффект и правильно вычесть его из наших изображений», — сказал Озель.

Новое изображение является еще одним доказательством того, что сверхмассивная черная дыра в центре галактики является именно такой. Эйнштейн опубликовал теории, предсказывающие существование таких объектов, в 1916 году, но первые настоящие наблюдательные кампании начались только в 1970-х годах. В то десятилетие астрономы обнаружили загадочный, компактный источник радиоизлучения в центре галактики, который, казалось, мог быть черной дырой, «но тогда мало кто нам поверил», — говорит Рейнхард Генцель, астрофизик из Института внеземных планет им. Макса Планка. Мне рассказал физик, изучающий Стрельца А*, но не участвовавший в последних исследованиях. Потребуются десятилетия дополнительных исследований, чтобы показать, что нет другого объяснения таинственного объекта в ядре Млечного Пути. В последние годы группы под руководством Гензеля и астрофизика из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Андреа Гез в мельчайших деталях запечатлели некоторые из ближайших к черной дыре звезд, которые, с нашей точки зрения, кажутся дико вращающимися вокруг невидимой точки в космосе. В 2020 году Гензель и Гез разделили Нобелевскую премию по физике за предоставление наиболее убедительных доказательств существования центральной черной дыры Млечного Пути.

Исследователи выяснили, что галактический центр — странное место. Они были удивлены, обнаружив, например, что большинство звезд, сгруппированных около Стрельца A*, скорее молодые, чем старые, — открытие, которое идет вразрез со всем, что астрономы знают о звездообразовании. «Это означает, что звезды должны были образоваться очень близко к черной дыре», — сказал мне Туан До, астроном из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, изучающий галактический центр. Но Стрелец А* «создает огромную гравитацию в этом регионе, поэтому газовые облака, образующие звезды, должны быть разорваны в этом регионе». Возможно, давным-давно, десятки миллионов лет назад, черная дыра была окружена вращающимся газовым диском, который вращался так быстро, что его очаги воспламенялись, превращаясь в звезды. Этой среды сегодня нет; Стрелец А* по отношению к сверхмассивным черным дырам считается относительно спокойным.

Тихо не значит скучно. Хотя теории Эйнштейна привели к открытию черных дыр, ученые до сих пор не знают, применимы ли законы гравитации в том виде, в каком мы их понимаем, в таких экстремальных, непостижимых условиях. Результат 2019 года показал, что тень горизонта событий, как и предсказывалось, имеет сферическую форму. Но «наши лучшие теории по-прежнему не оправдывают ожиданий», — сказал мне Гез. Астрономы до сих пор не знают, что происходит внутри черной дыры за пределами этой точки невозврата. «Черные дыры представляют собой фундаментальный прорыв в нашем понимании того, как работает гравитация», — сказала она.

Даже в этой очень странной части нашего космического соседства, по некоторым свидетельствам, звезды могут содержать планеты, миры, сформированные отчетливым хаосом окружающей их среды. «Мы видим двойные звездные системы в галактическом центре, а это означает, что две звезды могут оставаться связанными вместе, несмотря на сильные приливные силы черной дыры и хаотическое окружение», — Джессика Лу, астрофизик из Калифорнийского университета в Беркли, изучающая звездообразование. в галактическом центре, сказал мне. «Так что, возможно, планеты тоже могут формироваться и выживать». В галактическом центре несколько пустых световых лет, отделяющих наше Солнце от его ближайшего звездного соседа, будут заполнены звездами. А на ночном небе в центре Млечного Пути эти звезды казались такими же яркими, как полная луна. «Мы могли бы посетить их за разумные промежутки времени, и наша звезда может оказаться под угрозой столкновения с другой звездой», — сказал До. «Вероятно, мы все были бы астрономами, потому что нас гораздо больше заботило бы то, что происходит в небе».

Для Геза новое изображение Стрельца А* является важным вкладом в астрофизику. Это ее ответ, когда она думает как ученый. Когда она находит минутку, чтобы рассмотреть работу с другой, более сентиментальной точки зрения, она ценит «тот факт, что мы, люди, такие ограниченные и маленькие, можем понимать такие огромные вещи». И не только это, но и чувствовать с ним какое-то родство. «Я люблю говорить о нашей галактике , в отличие от Млечный Путь, », — сказала она. «Это наш дом».

Взгляните на центр Млечного Пути таким, каким мы его никогда не видели

Центр Млечного Пути — одна из давних загадок природы.

Млечный Путь, видимый в обсерватории Ла Силья, представляет собой ошеломляющее, внушающее благоговение зрелище для всех и предлагает захватывающий вид на огромное количество звезд в нашей галактике. Однако мы не можем увидеть, что на самом деле находится в галактическом центре, только с помощью видимого света, так как наши глаза не могут проникнуть сквозь мешающую свету пыль. (Фото: ESO/Хокон Дале)

Человеческим глазам на расстоянии ~26 000 световых лет препятствует светонепроницаемая пыль.

Это впечатляющее составное изображение, сочетающее в себе рентгеновское, инфракрасное и оптическое излучение крупных обсерваторий НАСА, было нашим лучшим представлением о том, что происходит в галактическом центре по состоянию на 2009 год. Однако за последние ~13 лет мы Мы получили данные, которые выявили новые особенности, которые в настоящее время еще предстоит полностью объяснить. (Фото: NASA/JPL-Caltech/ESA/CXC/STScI)

Другие длины волн света, тем не менее, дают чрезвычайно информативные очки.

Этот 20-летний таймлапс звезд вблизи центра нашей галактики взят из ESO, опубликованного в 2018 году. Обратите внимание, как разрешение и чувствительность деталей становятся более четкими и улучшаются к концу, когда все они вращаются вокруг (невидимого) центра нашей галактики. сверхмассивная черная дыра. Для этих наблюдений требовался инфракрасный свет, поскольку оптическая часть спектра не видна в направлении галактической плоскости. (Фото: ESO/MPE)

Гамма-лучи позволяют обнаружить пульсары и древние сверхновые.

9Снимок 0012 Ферми на гамма-небе показывает излучение нашей собственной галактики, внегалактических объектов, пульсаров, а также, как показано здесь, остатков сверхновых. (Фото: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration)

Инфракрасные наблюдения показывают нам углеводороды и теплую пыль.

На этой трехцветной композиции изображен центр галактики, полученный в трех разных диапазонах длин волн с помощью телескопа НАСА «Спитцер», предшественника космического телескопа Джеймса Уэбба. Молекулы, богатые углеродом, известные как полициклические ароматические углеводороды, показаны зеленым цветом, также видны звезды и теплая пыль. (Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт)

Оптические и ближние инфракрасные изображения отображают звезды и газ.

Вид всего неба на нашу Галактику Млечный Путь и соседние галактики. Карты показывают общую яркость и цвет звезд (вверху), общую плотность звезд (в центре) и межзвездную пыль, которая заполняет Галактику (внизу). (Фото: ESA/Gaia/DPAC)

Тем временем рентгеновские лучи показывают черные дыры и перегретое вещество.

Черные дыры, пульсары, перегретый газ и магнитные поля — все это можно идентифицировать по их рентгеновским сигнатурам на изображениях галактического центра. (Фото: NASA/CXC/UMass/Q.D. Wang)

Тем не менее, первая всеобъемлющая радиокарта высокого разрешения обнаружила неожиданные, фантастические особенности.

Эта мозаика данных MeerKAT показывает центральную область галактической плоскости в радиочастотах 1,28 ГГц. Галактический центр — самая яркая область, но нетепловые радиофиламенты, а также некоторые недавно обнаруженные радиопузыри до сих пор не имеют исчерпывающего объяснения. (Источник: И. Хейвуд и др., 2022 г., ApJ)

Проводимый MeerKAT, первый шаг к завершению массива квадратных километров, магнетизм нашей галактики сияет.

Массив MeerKAT, первый шаг в создании массива квадратных километров, уже дал беспрецедентный набор научных изображений и данных, которые приближают нас на один шаг к пониманию нашего галактического центра. (Источник: Южно-Африканская радиоастрономическая обсерватория)

Нетепловые радиоволны распространены повсеместно и обычно простираются на сотни световых лет.

Несмотря на то, что в данных MeerKAT, которые нанесли на карту наш галактический центр, появляются многочисленные радиопризнаки, такие как оболочки и структуры с двойными лепестками, наиболее плохо изученным событием была идентификация многочисленных NTF: нетепловых филаментов, существование которых было предсказаны, но выявленные особенности которых теперь нуждаются в глубоком анализе. (Источник: И. Хейвуд и др., 2022 г., ApJ)

Они соединяют высокоэнергетические источники по всей галактике, такие как остатки сверхновых и области звездообразования.

Хотя галактический центр в правом нижнем углу этого изображения кажется поразительным, гораздо более загадочными являются видимые «петлевые» особенности, которые свидетельствуют о нитевидных нитях галактического магнетизма. Эти нетепловые волокна были предсказаны теоретически, но MeerKAT идентифицировал и изобразил их с неожиданными и невиданными ранее свойствами. (Источник: И. Хейвуд и др., 2022 г., ApJ)

К сожалению, галактический магнетизм до сих пор плохо изучен.

На этом радиоизображении, полученном с MeerKAT, области Стрельца B галактического центра видна сложная магнитная структура и обильные радиоизлучения. (Источник: I. Heywood et al., 2022, ApJ)

Радиококон, окружающий нашу сверхмассивную черную дыру, является самым энергетическим источником Млечного Пути.

Этот вид кокона, окружающего галактический центр Млечного Пути, составляет всего около 10 световых лет в поперечнике, но содержит и, возможно, питается от нашей центральной сверхмассивной черной дыры, которая весит примерно в 4 миллиона раз больше массы нашего Солнца! (Источник: И. Хейвуд и др., 2022 г., ApJ)

Пятикратное скопление и звезда Пистолет показывают радиосигналы звездных объектов.

На этой анимации показано изображение звезды Пистолет и окружающей области, полученное космическим телескопом Хаббла, в то время как радиоданные, в том числе эти недавно обнаруженные нетепловые радиоволны, накладываются на них. Этот тип многоволновой визуализации может выявить связи между особенностями, которые мы не можем наблюдать никаким другим способом. (Источник: I. Heywood et al., 2022, ApJ)

Происхождение этих радиофиламентов неизвестно.

Хотя ничто не подвергало фотобомбированию этот регион космоса, «полосы» повсюду создают впечатление, что их вызвало что-то. Однако это реальные особенности нашего галактического центра, и они могут простираться на сотни световых лет. Сильно намагниченные, многое еще предстоит распутать в понимании этих нетепловых нитей. (Источник: I. Heywood et al., 2022, ApJ)

Однако остатки сверхновых, такие как SNR G0,33+0,04,

Область космоса, окружающая остаток сверхновой SNR G0,33+0,04, усеяна сильным радиоизлучением. нити, свидетельство магнитных структур, которые соединяют различные области друг с другом. Наша галактика в целом имеет магнитные поля величиной около микроГаусса, но они переключаются обратно в больших масштабах и не являются когерентными. Понимание их связи с остатками сверхновых может стать ключом к пониманию природы галактических магнитных полей. (Источник: И. Хейвуд и др., 2022 г., ApJ)

SNR G0.9+0.1,

Этот молодой яркий остаток сверхновой, SNR G0.9+0.1, окружен серией коконообразных радиоструктур. Один из научных уроков из данных MeerKAT показывает нам, как сверхновые эволюционируют в радиодиапазоне по мере их старения. (Источник: I. Heywood et al., 2022, ApJ)

и новооткрытый источник G358.7+0.8,

Этот недавно обнаруженный радиопузырь в данных MeerKAT, G358.7+0.8, мог возникнуть либо в результате взрыва сверхновой, остатка или из ионизированной области звездообразования. Пузырь соединен с точечным источником справа (обведен кружком), но природа этой магнитной связи непонятна. (Источник: И. Хейвуд и др., 2022 г., ApJ)

потенциально может объяснить, как галактические сверхновые звезды и их эволюция создают эти радиоэлементы.

На этой двухпанельной анимации показано радиоизлучение структуры с низкой поверхностной яркостью G0,8-0,4 наряду с ее излучением в среднем инфракрасном диапазоне, измеренное космическим кораблем НАСА WISE. Неизвестно, является ли это остатком сверхновой или оболочкой, движимой тепловыми ветрами из области ионизированного водорода. Двухлопастные структуры, обведенные сплошными кружками, вероятно, являются фоновыми радиогалактиками. (Источник: И. Хейвуд и др., 2022 г., ApJ)

Многое еще предстоит открыть, но этот новый взгляд на Млечный Путь только усиливает его тайну и чудо.

Этот обновленный радио- и рентгеновский состав галактического центра, содержащий данные как MeerKAT, так и Chandra, демонстрирует новую информацию, которую можно получить, сшив вместе несколько длин волн света. В будущем улучшенные наблюдения и превосходные обсерватории могут помочь нам решить научные тайны, которые недавно раскрыл MeerKAT.