Астрономы на протяжении многих лет изучают центр нашей Галактики, в котором содержится сверхмассивная черная дыра Стрелец A*, превосходящая по массе Солнце в 4 миллиона раз. Однако с приходом новых инструментов, позволяющих рассмотреть центр Млечного Пути в новых подробностях, в окружении Стрельца А* обнаруживаются невероятно удивительные и захватывающие детали.
В 2016 году астроном Фархад Юсеф-Заде из Северо-западного университета в Эванстоне (США) сообщил об обнаружении необычной изогнутой нити протяженностью 2,3 световых года, которая, возможно, берет свое начало вблизи центра Млечного Пути, но рассмотреть ее в деталях не позволяло качество данных.
Чтобы проверить это предположение команда астрономов из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) разработала новый метод и получила радиоизображение высокого разрешения центральной области Галактики. Результаты исследования представлены в журнале The Astrophysical Journal.
«Благодаря улучшенному изображению мы смогли рассмотреть нить от начала до конца и установить, что она располагается очень близко к сверхмассивной черной дыре. Тем не менее нам еще предстоит проделать большую работу, чтобы выяснить истинную природу этого загадочного объекта», – рассказывает Марк Моррис, ведущий автор исследования.
Что это за объект?
У астрономов есть три основные версии происхождения гигантской нити. Первая сводится к взаимодействию магнитных полей сверхмассивной черной дыры и высокоскоростных частиц, убегающих от нее.
Вторая, более фантастическая, говорит о том, что нить представляет собой реликтовую гипотетическую космическую струну, являющуюся длинными, чрезвычайно тонким объектом (диаметром 10−29 сантиметра). Ранее теоретики предсказывали, что космические струны, если они существуют, мигрируют в центры галактик. Напрямую увидеть космическую струну, разумеется, невозможно, но она, как любой очень массивный объект создает «гравитационную линзу», которая может ее выдать.
Наконец, третье предположение основывается на случайном и практически невозможном совпадении положения и направления нити относительно черной дыры. В таком случае между ними нет реальной связи.
«Хотя у нас пока нет ответа, его поиск увлекателен. Результат мотивирует астрономов создавать радиотелескопы следующего поколения с передовыми технологиями», – сказал Джун Хай, соавтор исследования из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже (США).
Последствия обнаружения
Доказательство любого из рассматриваемых сценариев обеспечит ученых важными знаниями. Например, если нить сформирована выбросами частиц из Стрельца А*, это даст важную информацию о магнитном поле ее окружения, показывав, что оно гладкое и упорядоченное, а не хаотическое.
Подтверждение того, что нить является космической струной, станет первым доказательством весьма спекулятивной идеи и перевернет понимание гравитации, пространства-времени и самой Вселенной.
И даже если нить физически не связана со сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути, ее изгиб очень необычен. Возможно, он был вызван ударной волной от взрыва сверхновой, противостоящей мощным ветрам от массивных звезд, окружающих черную дыру.
«Мы будем продолжать исследования, пока у нас не будет убедительного объяснения природы этого объекта. Для этого нам потребуется больше изображений лучшего качества, которые мы постараемся получить в ближайшее время», – заключил Миллер Госс, соавтор исследования из Национальной радиоастрономической обсерватории в Сокорро (США).