Найти тему
журнал Знание-сила

Как найти черные дыры?

"Знание-сила" №04/2021

Черная дыра в галактике NGC 660. ©NASA
Черная дыра в галактике NGC 660. ©NASA

Академик Анатолий Михайлович Черепащук
Академик Анатолий Михайлович Черепащук

Черепащук Анатолий Михайлович, профессор, академик РАН, заведующий кафедрой астрофизики и звездной астрономии астрономического отделения физического факультета МГУ, рассказал нашему журналу, как убедиться, что черные дыры существуют и убедить в этом других.

«ЗС»: При слове «черная дыра» у человека встает перед глазами образ черного пятна, на котором ничего не видно. При этом астрономы изучают такие объекты. Что они видят?

Черепащук: Черная дыра, если на нее не падает вещество и если масса ее велика, на черном фоне незаметна. Такие черные дыры, действительно, черные. Единственное излучение, которое можно регистрировать непосредственно от черной дыры, — это так называемое квантовое испарение, открытое Хокингом. Но объекты с массой больше 1015 грамм, то есть больше, чем масса средней горы, теряют энергию на излучение за время большее, чем возраст Вселенной, поэтому в этом смысле их все еще можно считать абсолютно темными. Так что если черная дыра одиночная, массивная, то на черном фоне она будет абсолютно не видна.

«ЗС»: Как же тогда можно заметить черную дыру?

Черепащук: Ее можно заметить по движению тел или вещества вблизи черной дыры. Если черная дыра погружена в межзвездный газ, или рядом с ней находится звезда, которая испускает звездный ветер или истекает за счет приливных взаимодействий, тогда черную дыру можно косвенно наблюдать. Академик Зельдович и его научная группа (Сюняев, Шакура, Новиков), а также зарубежные ученые Прингл, Рис и Торн создали теорию дисковой аккреции вещества на черные дыры в двойных системах. Когда вещество падает на черную дыру, скорость его движения почти достигает скорости света. Происходит столкновение разных потоков, образуются мощные ударные волны, вещество нагревается и испускает рентгеновское излучение — это излучение мы сейчас и наблюдаем с помощью спутников. То есть не сама черная дыра наблюдается, а ореол вокруг черной дыры. Это первый способ.

Второй способ — это наблюдения в радиодиапазоне. Вблизи звездных и сверхмассивных черных дыр помимо рентгеновского может быть и радиоизлучение, потому что процессы еще более высокоэнергичные: сильнейшие магнитные поля, релятивистские электроны, синхротронное излучение и так далее. Так наблюдаются, например, сверхмассивные черные дыры в ядрах галактик.

В‑третьих, вокруг сверхмассивной черной дыры могут двигаться звезды. Наблюдая их движение по орбитам, можно не только понять, что в центре есть какой-то объект, но и довольно просто оценить его массу. Есть третий закон Кеплера: зная размеры орбиты и период обращения, мы можем оценить сумму масс компонентов: черная дыра плюс звезда, которая вокруг нее двигается.

«ЗС»: В чем отличие поведения черных дыр в таких наблюдениях от других объектов?

Черепащук: Во‑первых, размер черной дыры равен гравитационному (шварцшильдовскому) радиусу, а он очень маленький. Например, для тела с массой Земли — это 9 миллиметров, для Солнца — 3 километра. Для черной дыры в центре нашей Галактики это 17 радиусов Солнца. Большая величина, но поскольку она удалена от нас на 8 килопарсек, в угловых размерах это очень мало.

«ЗС»: Разве можно измерить такой маленький размер, по сути, точку? Как у астрономов это получается?

Черепащук: У маломассивных черных дыр типа звездных масс (5–10 масс Солнца) радиус оценивается по быстрой переменности. Когда вещество падает на черную дыру, потоки сталкиваются со скоростями порядка скорости света, получаются нагрев и вспышки на временах порядка миллисекунды. Если мы возьмем время порядка миллисекунды и умножим на скорость света, мы получим 300 километров — характерный размер источника вспышек. Таким образом, быстрая переменность экспериментально свидетельствует, что объект меньше, чем триста километров, а для черной дыры с массой около 10 масс Солнца — это десять гравитационных радиусов. Так можно оценить радиус маломассивных черных дыр, а у сверхмассивных черных дыр радиус оценивается непосредственно. Если они достаточно большие, на современных межконтинентальных радиоинтерферометрах наиболее близкие к нам сверхмассивные черные дыры уже видны не как точка, а как яркое пятно.

«ЗС»: Но ведь таких пятен на небе миллиарды! Как понять, что это именно черная дыра?

Черепащук: Черная дыра — это не просто яркое пятно, но пятно с черной тенью. Будь это нейтронная звезда — яркость бы нарастала к центру монотонно, а у черной дыры есть так называемая фотонная сфера, внутри которой фотоны от черной дыры движутся по замкнутой траектории и падают на черную дыру. Радиус этой фотонной сферы — полтора шварцшильдовских радиуса, и эта область должна быть темной. Если наблюдается черная дыра, то в центре яркого пятна обязательно должна быть темная область — так называемая тень от черной дыры.

«ЗС»: Насколько сильно различные черные дыры в наблюдениях отличаются друг от друга? Они все примерно одинаковые или — как разные люди на фотографиях?

Черепащук: Нет, черные дыры не как люди. Каждая черная дыра характеризуется всего тремя параметрами: массой, моментом вращения и зарядом. Заряд — это чисто теоретическое построение, на самом деле физики не уверены, что существуют заряженные черные дыры. Чтобы получить такую, нужно иметь электрически не нейтральное вещество, а вещество, из которого образуются черные дыры, как правило, электрически нейтрально. Так что получить заряженную черную дыру очень трудно. В теории введение заряда помогает, а на практике особенности две: масса и момент вращения.

Черные дыры разных масс имеют просто разные размеры. Чем больше масса, тем больше размер. А о моменте вращения мы можем сказать по форме тени. Для шварцшильдовской невращающейся черной дыры тень сферическая, а для вращающейся — несферическая. Так что черные дыры гораздо менее разнообразны, чем люди. У людей особеннос­тей много на лице: возраст, цвет лица, форма носа, а у черных дыр есть только масса, угловой момент и заряд. А из чего она образовалась: из металла, из воды, из газа — все это забывается, все уходит в центральную сингулярность.

«ЗС»: Получается, чтобы найти кандидата в черные дыры, достаточно независимо измерить массу и размер объекта, а потом сравнить гравитационный радиус для данной массы с измеренным?

Черепащук: Сначала мы в рентгенов­ском диапазоне регистрируем рентгеновский источник, который быстропеременен, что говорит, что он малых размеров. Потом мы отождествляем этот рентгеновский объект с двойной звездой, потому что размеры орбит с двойной звездой маленькие, и на расстояниях в килопарсеки двойная система видна как отдельная точка, как звезда. Эту оптическую точку надо найти и доказать, что она физически связана с рентгеновским источником. Это отдельная задача, довольно трудная. Как только мы отождествили звезду с рентгеновским источником, мы изучаем ее орбитальное движение спектральными методами и по нему определяем массу. То есть рентгеновские и оптические методы наблюдения блестяще дополняют друг друга. Рентгеновские говорят, что есть компактный объект, а оптические наблюдения позволяют измерить массу объекта и доказать, что это черная дыра.

Мы, астрономы, занимаемся этим уже 50 лет. Измерена масса почти трех десятков черных дыр в рентгеновских двойных системах, около сотни нейтронных звезд. Мы показали, что нейтронные звезды и черные дыры аккрецирующие. Есть также не аккрецирующие, а самоактивные нейтронные звезды — радиопульсары. Наблюдательные проявления нейтронных звезд и черных дыр радикально различаются в полном соответствии с предсказаниями общей теории относительности.

«ЗС»: То есть наличие черных дыр — доказанный факт?

Черепащук: Даже если саму черную дыру мы не видим, ее окрестности говорят, что это, скорее всего, черная дыра. Окончательным доказательством наличия черной дыры является доказательство наличия у космического объекта горизонта событий. Это особая (не твердая!) поверхность в пространстве-времени, на которой ход времени с точки зрения далекого наблюдателя останавливается.

Такое доказательство было получено, когда в 2015 году открыли гравитационные волны в двойных системах. Дело в том, что при слиянии двух черных дыр пространство‑время так корежится, так нестационарно, что удается проверить общую теорию относительности не только в статике, но и в динамике. Процесс образования общего горизонта событий у двух черных дыр пронаблюдали косвенно по гравитационно-волновому сигналу и проверили, верна ли общая теория относительности. Сейчас обсерваториями LIGO и VIRGO таких гравитационно-волновых двойных систем с черными дырами зарегистрировано уже 50. Опубликован второй каталог гравитационно-волновых событий. Во всех случаях никаких противоречий с общей теорией относительности не найдено. Значит, показано, что черные дыры, в отличие от нейтронных звезд, имеют горизонт событий.

Я сам занимался наблюдениями черных дыр в двойных системах и ядрах галактик, и все наблюдательные проявления черных дыр согласуются с предсказаниями общей теории относительности. В то же время, я не скажу — большинство, но многие физики до 2015 года очень скептически относились к идее черных дыр, потому что строгое доказательство наличия черных дыр ставит перед наукой, в частности, теоретической физикой, много проблем. Но мы, астрономы, уже в начале 1990‑х годов были уверены, что черные дыры существуют. Сейчас открыты уже тысячи кандидатов в черные дыры, измерены массы и даже угловые моменты.

Такова техника, хозяйство, с которым мы работаем. Есть рентгеновские телескопы, гравитационно-волновые и радиотелескопы, и кроме того — оптические телескопы, которые помогают определять массы черных дыр.

«ЗС»: Хватает ли у телескопов разрешения, чтобы получить картинку черной дыры?

Черепащук: В 2019 году с помощью межконтинентального радиотелескопа группа американских и европейских ученых во главе с профессором Доулманом получили изображение черной дыры в центре галактики М87: знаменитое колечко с черным пятном в центре. Для нее нам уже не надо оценивать радиус каким-то методом: мы просто увидели черную дыру, измерили радиус ее тени, и получилось 2,6 радиуса Шварцшильда. То есть мы фактически доказали, что у нас есть объект с размером порядка шварцшильдовского радиуса. Теперь стоит проблема измерения такой тени от сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики (о получении изображений черных дыр читайте текст Алексея Никонова).

«ЗС»: Вы предсказывали в 2014, что Нобелевскую премию по физике в течение 10 лет дадут за черные дыры. Поздравляю с успешным предсказанием!

Черепащук: В астрономическом сообществе все очень рады, что именно за черные дыры дали премию, потому что это фундаментальная наука без прикладных аспектов. Обычно Нобелевские премии дают в значительной степени за прикладной аспект. Раз премию получила чистая фундаментальная наука, это говорит о прогрессе человечества! Оно начинает ценить не только вещи, которые, грубо говоря, можно на хлеб намазать, но и те знания, которые греют душу, открывают ему кругозор и так далее.

Во‑вторых, для нас, астрономов, это особенная радость, потому что за последние четыре года это третья Нобелевская премия по астрономии! В 2017 году была получена Нобелевская премия за открытие гравитационных волн, в 2019 году за открытие экзопланет, и в этом году — премия за открытие черных дыр, но не совсем за открытие черных дыр, а за черные дыры.

Многие физики не верили в существование черных дыр, а мы, астрономы, были уверены, что они существуют. Для нас присуждение этой Нобелевской премии — это как бы завершение полувековой программы наблюдательных исследований черных дыр.

«ЗС»: Тем не менее, половину Нобе­левской премии в 2020 году получил теоретик.

Черепащук: Роджер Пенроуз в 1965 го­ду опубликовал работу, где доказал строго, что сингулярности при гравитационном коллапсе всегда должны образовываться. Треть Нобелевской премии «за открытие, согласно которому общая теория относительности надежно предсказывает рождение черных дыр» — это подтверждение того, что теоретически черные дыры могут существовать, и общая теория относительности правильна. В то же время, в центральной сингулярности плотность материи так чудовищно велика, что известные нам законы физики там, по-видимому, уже не работают. То есть общая теория относительности предсказывает образование сингулярностей, но она неприменима для описания свойств сингулярности.

Надо сказать, что даже сам Эйнштейн до конца своей жизни не верил в существование черных дыр из-за этой проклятой сингулярности. Он писал в конце своей статьи, посвященной этой проблеме: «Основным результатом проведенного исследования является четкое понимание того, что в реальном мире отсутствуют шварцшильдовские сингулярности». Эйнштейн считал, что наличие сингулярности есть следствие строгой сферической симметрии. Пенроуз показал, что наличие сингулярности неизбежно, причем независимо от того, есть сферическая симметрия или ее нет. Доказал он это в начале 1960‑х годов, и только сейчас ему дали Нобелевскую премию, потому что открыты уже сотни кандидатов в черные дыры.

«ЗС»: Оставшуюся половину премии вручили, получается, за экспериментальное подтверждение существования черных дыр?

Черепащук: Генцель и Гез измерили массу сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики. Они применили очень тонкую технологию, которая позволила им устранить атмосферные искажения и увеличить разрешающую способность в несколько сот раз. Тем самым они смогли в маленькой области, несколько десятых угловой секунды, измерить движение звезд. Если масса сверхмассивной черной дыры в ядре нашей Галактики была бы раз в 100 меньше, то уже даже эта технология не позволила бы измерить движение звезд с такими маленькими размерами орбит вокруг этой черной дыры. Чем массивнее черная дыра, тем быстрее двигаются звезды, тем большие орбиты звезд вокруг этой черной дыры можно измерить, и тем легче обнаружить их при помощи наземных телескопов, потому что земная атмосфера искажает и приходится использовать всякие изощренные методы наблюдений.

«ЗС»: Вы, наверное, знаете университетскую легенду, связанную с атмосферными искажениями и с ГАИШ. Рядом с институтом стоит здание столовой, которое нагревается зимой, и над ним создается характерная рябь нагретого воздуха. Эта рябь якобы приводит к поправкам в оценку погрешности находящегося рядом телескопа — поправкам на восьмую столовую. Эта легенда — правда?

Черепащук: Да. Но столовую закрыли, к сожалению, — но и к счастью. К сожалению, потому что мы туда ходили, а к счастью наблюдателей, потому что в позиционном углу, в котором находилась эта столовая, приходилось добавлять поправки.

«ЗС»: Методы, использованные Генце­лем и Гез позволяют избежать помех со стороны такой ряби. Как?

Черепащук: В телескопах с адаптивной оптикой помимо главного зеркала есть и вторичное. Оно имеет толщину в несколько десятых миллиметра и расположено в случае телескопа Кека на трехстах восьмидесяти девяти отдельных элементах, опорах, которые, как пьезокристаллы, от напряжения меняют свою толщину. Когда сигнал контрольной звезды, искаженный атмосферой, поступает в компьютер, компьютер вырабатывает сигнал обратной связи. Он подается на точки опоры, и те меняют свою длину так, что зеркало деформируется за сотые доли секунды и компенсирует искажение земной атмосферы. При помощи такой оптики получается реализовать дифракционный предел. С таким угловым разрешением в области неба размером 0,2–0,3 секунд дуги в центре Галактики можно следить за движением отдельных звезд. Но есть и другие методы!

Например, технология спекл-интерферометрии. Она поразительно простая: не требует тонких гибких зеркал, системы обратной связи. С помощью крупного телескопа вы наблюдаете изображение звезды при помощи малых экспозиций: одна сотая, одна тысячная секунды. При таких коротких экспозициях изображение звезды разбивается на так называемые спеклы — это маленькие точечки, которых много сотен. Получается так называемая «виноградная гроздь» вместо самой звезды. Так, используя короткие экспозиции и последующую математическую обработку, можно победить искажения в атмосфере и получить изображение звезды с дифракционным разрешением данного телескопа.

«ЗС»: Почему премию дали именно Генцелю и Гез?

Черепащук: Сверхмассивные компактные объекты открывались в том числе независимо от Генцеля и Гез. Сейчас найдены уже тысячи сверхмассивных черных дыр с измеренной разными методами массой, и наша группа тоже принимала участие и предложила свой метод. Но то, что сделали Генцель и Гез, — наиболее убедительная оценка массы черной дыры.

Гез использовала обсерваторию Кека с адаптивной оптикой, а Ген­цель — один из четырех 8‑метровых телескопов Южной европейской обсерватории с технологией спекл-интерферометрии. Они независимо разными методами мерили движение звезд, что надежно подтверждало их результаты, ведь получили они одно и то же. Премию дали обоим, потому что они друг друга контролировали.

«ЗС»: После того, как премию вручили, Вы сказали, что скоро будет еще одна за фотографию черной дыры. Долго ли нам ее ждать?

Черепащук: Группа Доулмана, Event Horizont Telescope, измерила тень от черной дыры в галактике М87, и когда они измерят тень от черной дыры в центре нашей Галактики, а не где-то там — им дадут Нобелевскую премию. Поэтому, наверное, в формулировке Нобелевского комитета Генцель и Гез получили свою премию «за открытие сверхмассивного компактного объекта в центре нашей Галактики», чтобы иметь возможность за окончательное открытие черных дыр ее тоже вручить.

Второе возможное объяснение этой формулировки — может быть, все-таки в центре нашей Галактики не черная дыра, а кротовая нора. Такая возможность есть, общая теория относительности предсказывает существование кротовых нор. Одна проблема: они могут быть нестабильны. Кротовая нора может образоваться, но из-за нестабильности она коллапсирует в черную дыру.

«ЗС»: Вы думаете, можно получить стабильную кротовую нору?

Черепащук: Нужна материя с особыми свойствами, с отрицательным давлением, экзотическая материя. Если она существует, тогда кротовую нору можно удержать от превращения в черную дыру и образовать кротовую нору — туннель в пространстве-времени, где сингулярности нет. Там путешествовать можно не только в пространстве, но и во времени. Это тоже экзотика, и сейчас большинство ученых не верит в существование кротовых нор.

Но в 1960‑е годы, когда Зельдович, Новиков на астрофизическом семинаре в ГАИШ делали доклады про черные дыры, я был аспирантом. Мы, молодые люди, сидели и думали, что это полная абстракция, которая никакого отношения к реальности не имеет. Вот такое отношение сейчас и к кротовым норам. Но мы, астрономы, более осторожны. Мы считаем, что, в принципе, их наличие тоже возможно. Открытие черных дыр нас научило, что надо быть осторожным к отрицанию такой экзотики.

«ЗС»: Эйнштейн тоже полагался на интуицию, когда говорил, что черных дыр нет. Уравнения, видимо, оказываются сильнее, чем интуиция человека.

Черепащук: Математика гораздо силь­нее, чем интуиция, это правда.

«ЗС»: Есть ли экспериментальные способы увидеть содержимое черной дыры?

Черепащук: Что касается сингуляр­ности в центре черной дыры — это все теоретические предсказания. Пен­роуз выдвинул гипотезу, что природа должна скрывать от нас сингулярности горизонтом событий. Это так называемый принцип космической цензуры. «Природа не любит голых сингулярностей», как сказал Пенроуз. Непосредственно увидеть черную дыру вы не можете. Вы можете увидеть, если вы будете туда падать, но при падении вы будете разорваны приливными силами и уничтожены. Если это будет кротовая нора, вы там можете жить, гулять, но нужно, чтобы кротовая нора была устойчива. Теоретически общая теория относительности предсказывает путешествие и в прошлое, и в будущее, парадоксы возникают. Почему многие не верят — очень уж это неудобно, надо принцип причинности обобщать. Экзотика колоссальная.

Поэтому открытие черных дыр — это прорыв в понимании природы пространства-времени.

«ЗС»: Расскажите про обсерваторию Кека, где были получены результаты Гез. В чем ее уникальность?

Черепащук: Во‑первых, эта обсерватория уникальна тем, что американский капиталист Кек выделил 140 миллионов долларов на строительство двух телескопов размером десять метров. Пожалуйста, имя Кека вошло в историю, он связан с получением Нобелевской премии. Теперь на века, пока человечество будет жить, имя Кека будут помнить, что именно он дал деньги на этот уникальный телескоп, и благодаря этому телескопу открыты черные дыры. Это призыв нашим олигархам: если хотите прославиться, не покупайте яхты, а выделяйте деньги на строительство уникальных телескопов, ускорителей, установок уникальных, можно сделать свое имя бессмертным.

Вторая, главная особенность телескопа Кека в том, что он адаптивный, в нем есть адаптивная оптика. Впрочем, она есть и на 2,5-метровом телескопе, который мы недавно на Кавказе построили. Это новая, Кавказская горная обсерватория ГАИШ, 30 километров к югу от Кисловодска, на высоте 2100 метров.

«ЗС»: То есть можно было получить эти результаты на других телескопах?

Черепащук: Единственная проблема: центр Галактики имеет огромное межзвездное поглощение, и так как мы смотрим в плоскости, где много газа и пыли, в оптических лучах центр Галактики почти невозможно наблюдать. Надо наблюдать в инфракрасных лучах, и это дает дополнительную трудность. На наших телескопах до недавнего времени не было такой ИК-техники, а Генцель и Гез начали с ней работать с 1992 года. В те времена у нас о такой аппаратуре и речи быть не могло. В САО, Специальной астрофизической обсерватории РАН, где имеется 6‑метровый телескоп, имелась технология спекл-интерферометрии, но только в видимом диапазоне. Поэтому американцы и немцы нас опередили. Все дело в технологиях: нужна ИК-техника. У нас она сейчас появляется.

«ЗС»: Чем занимается обсерватория с такими технологиями?

Черепащук: С ней мы можем продолжить измерения движения звезд в центре нашей Галактики. Уже измерены движения трех десятков звезд. В начале 1990‑х была одна звезда S2, построен эллипс ее орбиты, а сейчас уже несколько десятков орбит построено, и несколько десятков раз независимо измерена масса центрального компактного объекта. Можно проверять дальше. Чем больше и точнее — тем лучше, можно общую теорию относительности проверить. И она уже проверена на ближайшей звезде, S2. Оказалось, что орбита ее не замкнутая, а розеточка, смещается положение периастра в строгом соответствии с общей теорией относительности.

«ЗС»: Это то же смещение перигелия, что оценивал Эйнштейн?

Черепащук: Да, аналогичное смеще­нию перигелия Меркурия. Дальше можно и другие эффекты изучать, например, массу покоя гравитона измерить. Если она отлична от нуля, то поле в окрестности черной дыры должно иметь экспоненциальный спад, и только потом выход на квадратичный. Размер области экспоненциального спада зависит от массы гравитона: чем меньше масса гравитона, тем меньше искажение классического поля.

Еще мы в нашей кавказской обсерватории ведем регулярную оптическую поддержку космической обсерватории Спектр-Рентген-Гамма. Каждый источник в рентгеновском диапазоне — работа для оптической обсерватории. Работают над этим даже университетские обсерватории: наша, мощно работают астрономы в Казани, на Алтае и в САО. Думаю, скоро подключатся и радиоастрономы. Спектр-РГ — на десятилетия вперед хлеб насущный для ультрафиолетовой, инфракрасной и радиоастрономии. Мощнейший импульс для нашей науки. Очень важно, что этот импульс задается именно нашей, российской обсерваторией.

«ЗС»: Насколько я знаю, дает импульс не только российской, но и немецкой науке.

Черепащук: Да, там совместные, рос­сийско-германские приборы стоят. Но запущена обсерватория нашей ракетой, причем очень удачно запущена. Сейчас она уже больше года летает в точке L2 и еще лет 5 будет летать. Там стоят два прибора: eROSITA немецкий и наш ART-XC, созданный Павлинским, которого, к сожалению, уже нет с нами. Когда закончилась сборка телескопа, Михаил Николаевич скончался, видимо, от перегрузки ответственности при создании этого прибора. А сам наш рентгеновский телескоп имеет его имя. Так что вот на каком уровне трудности приходится людям работать, чтобы провести космический эксперимент. Важно, что это российский эксперимент, и важно, что он дает пищу астрономам в других областях тоже.

Этот замечательный результат получен благодаря академику Рашиду Сюняеву, который возглавил эксперимент Спектр-Рентген-Гамма еще в 1980‑х годах. Сорок лет человек отдал, практически всю жизнь положил на этот эксперимент. Сейчас пошли конкретные результаты — это очень здорово.

«ЗС»:Один из них, обнаружение пузырей eROSITA, включая пузыри Ферми в гало Млечного пути, в декабре опубликован в «Nature». Чем этот результат дополняет наше знание о черных дырах?

Черепащук: Он показывает, что черная дыра в центре нашей галактики очень спокойная. Светимость ее порядка 1033–1034 эрг в секунду, как у нашего Солнца, но в рентгеновском диапазоне. А обычно у квазаров в миллиарды раз больше. Сейчас ядро нашей Галактики спокойное, но наличие пузырей eROSITA и Ферми показывает, что имеется поток энергии из внутренних частей нашей Галактики, который подпитывает внешние и обеспечивает эволюцию этих частей. Наличие этого потока вещества высокой температуры влияет на звездообразование внешних частей, на химический состав межзвездной среды, то есть в конечном счете опять на звездообразование.

То есть не только Галактика влияет на черную дыру, поставляя газ, звезды на нее, но и сама черная дыра, когда на нее падает много вещества, влияет на Галактику. В таких случаях за счет сверхкритической аккреции и давления излучения разгоняется плазма аккреционного диска черной дыры, она вылетает наружу и обусловливает эти сложные структуры, которые влияют на звездообразование, цвет Галактики, ее структуру.

Вторая гипотеза: возможно, в центре Галактики была вспышка звездообразования. Эта гипотеза к черной дыре не имеет отношения, просто одновременно вспыхнуло несколько тысяч сверхновых. Тогда такой же эффект может быть. Но в любом случае теперь доказано, что коэволюция центральных частей Галактики и самой Галактики имеет место.

Такие же структуры наблюдаются и в других галактиках. В нашем институте группа Постнова совместно с зав. отделом Пширковым нашли в туманности Андромеды намек на такие же пузыри. Есть и объекты с сильным истечением из центральных частей галактики перпендикулярно ее плоскости. Но то, что такое наблюдается в нашей Галактике — это удивительно, ведь это наш родной дом.

Тем важнее изучать черную дыру, что находится в центре нашей Галактики.

Беседу вел Клим Сладков.

Наука
7 млн интересуются