Астрономы уже давно пытаются найти убедительные доказательства наличия в Млечном Пути релятивистских выбросов (джетов) высокоэнергетических частиц, исходящих из сверхмассивной черной дыры в его центре,1 известной как радиоисточник Стрелец A* (Sgr А*). Разговоры об их существовании долгое время не выходили за рамки чистого теоретизирования, однако объединенными усилиями орбитальной рентгеновской обсерватории Chandra2 и наземного радиоинтерферометра VLA (Very Large Array - Очень большой антенный массив)3 эта проблема была успешно решена.
Ранее исследователи, работавшие на различных телескопах, не единожды успешно анонсировали открытие джетов (точнее, одного джета, лежащего ближе к направлению на Солнечную систему), но все эти заявления - особенно в части, касающейся ориентации «подозрительного» выброса - часто противоречили друг другу.
Струи частиц высоких энергий - обычное явление во Вселенной, непременно сопровождающее сверхплотные космические объекты. Джеты также формируются рождающимися звездами. Они играют важную роль в транспортировке массы и энергии от порождающего их центрального тела, а в галактическом масштабе - в регулировании интенсивности процессов звездообразования.
Результаты исследования свидетельствуют о том, что ось вращения Sgr А* ориентирована в направлении, параллельном оси вращения Млечного Пути, из чего астрономы сделали вывод, что межзвездный газ и пыль непрерывно падали на черную дыру в течение последних 10 млрд лет. Если бы наша Галактика в сравнительно недавнем прошлом испытывала столкновения с другими звездными системами и их центральные черные дыры слились бы с Sgr А*, джет мог бы быть направлен как угодно. Рентгеновское излучение, обнаруженное телескопом Chandra, и радиоизлучение, наблюдаемое VLA, возникло, по-видимому, при взаимодействии выброса с разреженным межзвездным веществом в окрестностях галактического центра. Два ключевых признака джета - высокоэнергетическое излучение, непосредственно указывающее на Sgr А*, и фронт ударной волны, наблюдаемый в радиодиапазоне (он образуется при столкновении высокоскоростного выброса с окружающим холодным газом).
Поскольку Sgr А* в настоящее время, похоже, «сидит на диете» (на нее выпадает очень мало вещества), неудивительно, что ее джет выглядит очень слабым. Струя в противоположном направлении не видна, возможно, из-за того, что ее загораживает от нас плотное газово-пылевое облако.
Область пространства вокруг Sgr А* почти не содержит пыли и газа, что может быть свидетельством относительно «спокойного» поведения этого сверхмассивного объекта в течение последних нескольких сотен лет. Гигантская черная дыра была гораздо более активной в плане потребления вещества в прошлом. Когда наступит новый сеанс «подкрепления», она может значительно увеличить яркость. Астрономы предполагают, что гигантские «пузыри», образованные частицами высоких энергий и обнаруженные гамма-телескопом Fermi в 2008 г., обязаны своим появлением последнему из таких «сеансов»,4 причем это отождествление не противоречит пространственной ориентации Галактики и джета.
Масса черной дыры в центре Млечного Пути составляет около 4 млн солнечных масс, она расположена на расстоянии порядка 26 тыс. световых лет от Солнца.
