Астрономы впервые сфотографировали прохладное газообразное кольцо, закрученное вокруг сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики.
Это кольцо является частью так называемого аккреционного диска - звезд, пыли и газов, которые окружают большинство черных дыр. Эти материалы крепко удерживаются сильным гравитационным захватом черной дыры, а дальний край представляет внешние пределы ее гравитационного охвата. В случае черной дыры Млечного Пути, называемой Стрелец A *, диск простирается на несколько десятых светового года от горизонта событий черной дыры - точки, в которой даже свет не может выйти из-под контроля черной дыры.
Есть несколько типов газов, которые составляют части этого аккреционного диска, и ученые ранее только изображали очень горячие, светящиеся, согласно заявлению Национальной радиоастрономической обсерватории. Поскольку эти газы очень горячие - около 18 миллионов градусов по Фаренгейту (10 миллионов градусов по Цельсию) - они испускают рентгеновские лучи, которые исследователи могли легко обнаружить.
Но этот аккреционный диск также содержит более холодный газообразный водород - 18 000 F (10 000 C) - хотя раньше его не было. Согласно заявлению, излучение в этой области заставляет атомы водорода постоянно терять и приобретать свои электроны - активность, которая выделяет слабые радиоволны.
Команда обнаружила эти радиоволны с помощью обсерватории Amacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) в Чили и соединила результаты измерений в новое изображение.
Согласно заявлению, холодное водородное кольцо находится на расстоянии около одной сотой светового года от горизонта событий черной дыры и содержит количество водорода, эквивалентное одной десятой массы Юпитера. Более того, из-за так называемого «эффекта Доплера», при котором свет от объектов, движущихся к нашей планете, выглядит немного «голубее», а свет от объектов, удаляющихся от нашей планеты, выглядит немного «краснее», исследователи пришли к выводу, что газ вращается вокруг черной дыры.
«Мы надеемся, что эти новые наблюдения ALMA помогут черной дыре раскрыть некоторые ее секреты», - сказала в заявлении ведущая писательница Елена Мурчикова, астрофизик из Института перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси.
Свои выводы исследователи сообщили 5 июня в журнале Nature.