Астрономы сообщили о регистрации необычайно сильных вспышек в самом центре нашей Галактики — в области, окружающей сверхмассивную черную дыру Стрелец A*. Эти события помогают ученым лучше понять, как ведут себя звезды в одной из самых экстремальных сред Млечного Пути и как со временем меняется вся звездная система.
Наблюдения велись с помощью телескопа Южного полюса, расположенного в Антарктиде. Этот инструмент работает в миллиметровом диапазоне волн — между инфракрасным и радиодиапазоном. Такая особенность позволяет «заглядывать» сквозь плотные облака космической пыли, которые скрывают галактическое ядро от большинства телескопов. Сухой и стабильный воздух над Южным полюсом делает это место идеальным для подобных исследований.
Центр Млечного Пути находится на расстоянии около 26 тысяч световых лет в направлении созвездия Стрельца. Здесь расположена черная дыра массой примерно в 4 миллиона Солнц. Вокруг нее с огромными скоростями движутся звезды, испытывающие колоссальные гравитационные и радиационные нагрузки. Это по-настоящему «дикое» космическое окружение, где условия далеки от спокойных районов Галактики.
Международная исследовательская группа под руководством ученых из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейне и Национального центра суперкомпьютерных приложений на протяжении нескольких сезонов отслеживала временные явления в галактическом центре. Их интересовали кратковременные события — вспышки, которые быстро возникают и исчезают.
В итоге были обнаружены звездные вспышки — резкие и краткие увеличения яркости, вызванные магнитным пересоединением в атмосферах звезд. Когда линии магнитного поля запутываются, разрываются и соединяются заново, высвобождается огромная энергия в виде излучения. Подобные процессы происходят и на Солнце, где они могут вызывать геомагнитные бури и сбои в работе спутников. Однако вспышки у звезд возле центра Галактики оказались значительно мощнее: по сравнению с ними даже самые сильные солнечные события выглядят сравнительно слабыми.
Открытие важно сразу в нескольких аспектах. Во-первых, оно показывает, что миллиметровые наблюдения позволяют фиксировать такие кратковременные явления в регионах, скрытых пылью. Во-вторых, оно дает представление о том, какие звезды способны существовать рядом со сверхмассивной черной дырой и какова их магнитная активность.
Звезды в этой области постоянно испытывают сильные приливные воздействия, жесткое излучение и частые гравитационные взаимодействия с соседями. Изучение их вспышек помогает астрономам понять физику магнитных полей и атмосфер светил в экстремальных условиях, а также общие закономерности эволюции галактических центров.
Ученые рассчитывают, что дальнейшие наблюдения с телескопом Южного полюса и другими обсерваториями позволят выяснить, насколько распространены такие вспышки, существуют ли у них регулярные закономерности и что они могут рассказать о поведении звезд вблизи сверхмассивных черных дыр. Постепенно центр Млечного Пути, долгое время скрытый от нас пылью и расстоянием, начинает раскрывать свои тайны.