Призрак бродит по центральной черной дыре Млечного Пути, показывая, что ядро галактики, вероятно, было гораздо более активным в прошлом, чем сейчас. Ученые, использующие космический телескоп Ферми, обнаружили слабые явления того, что должно было быть мощными гамма-струями, исходящими из центра нашей галактики.
«Эти слабые струи являются призраком или последующим изображением того, что существовало миллион лет назад», - сказал Мэн Су, астроном Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA), и ведущий автор новой статьи в Astrophysical Journal. «Они подтверждают важность активного галактического ядра в относительно недавнем прошлом Млечного Пути».
Впервые этот тип струи был обнаружен в черной дыре Млечного Пути. Ученые знают, что другие активные галактики имеют ярко светящиеся ядра, питаемые сверхмассивными черными дырами, поглощающими материал, и часто плюют двойными струями в противоположных направлениях.
Два пучка, или струи, обнаруженные наблюдениями Ферми, простираются от центра галактики до расстояния 27 000 световых лет выше и ниже плоскости галактики.
Новые струи могут быть связаны с таинственными пузырьками гамма-излучения, которые Ферми обнаружил в 2010 году. Эти пузырьки также простираются на 27 000 световых лет от центра Млечного пути. Однако там, где пузырьки перпендикулярны плоскости галактики, струи гамма-излучения наклонены под углом 15 градусов. Это может отражать наклон аккреционного диска, окружающего сверхмассивную черную дыру.
«Центральный аккреционный диск может деформироваться, когда он спирально приближается к черной дыре, под влиянием вращения черной дыры», - пояснил соавтор Дуглас Финкбейнер из CfA. «Поэтому магнитное поле, внедренное в диск, ускоряет материал струи вдоль оси вращения черной дыры, которая может не совпадать с Млечным путем».
Две структуры также сформированы по-разному. Форсунки создавались, когда плазма брызгала из галактического центра, следуя магнитному полю, напоминающему штопор, которое удерживало его в плотной фокусировке. Вероятно, пузырьки гамма-излучения были созданы «ветром» горячей материи, дующим наружу из аккреционного диска черной дыры. В результате они намного шире узких струй.
И джеты, и пузырьки питаются от обратного комптоновского рассеяния. В этом процессе электроны, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света, сталкиваются с низкоэнергетическим светом, таким как радио или инфракрасные фотоны. Столкновение увеличивает энергию фотонов в гамма-части электромагнитного спектра.
Открытие оставляет открытым вопрос о том, когда Млечный Путь был последним активным. Минимальный возраст можно рассчитать путем деления длины самолета на 27 000 световых лет на его приблизительную скорость. Однако, это могло сохраняться намного дольше.
«Эти струи, вероятно, вспыхивали и исчезали, когда сверхмассивная черная дыра попеременно глотала и глотала материал», - сказал Финкбейнер.
Для того, чтобы ядро галактики снова вспыхнуло, потребовался бы огромный приток материи. Финкбейнер считает, что потребовалось бы молекулярное облако, весящее примерно в 10000 раз больше Солнца.
«Залить 10 000 солнц в черную дыру за один раз - все получится. Черные дыры - грязные пожиратели, поэтому часть этого материала будет выбрасывать и приводить в движение реактивные двигатели », - сказал он.
Источник: CfA
