В сравнение с някои други галактики свръхмасивната черна дупка в сърцето на Млечния път не е особено активна. Тя не поглъща огромни количества материал и не изхвърля гигантски струи плазма в космоса.
Дори и сравнително спокойната свръхмасивна черна дупка обаче е див и жесток звяр, а нашата собствена - наречена Стрелец А* - е засечена да прави някои доста странни неща. А сега астрофизиците Густаво Магаланес-Гуйон и Серхио Мендоса от Националния автономен университет на Мексико установяват, че тя... пулсира.
На всеки 76 минути, като по часовник, потокът гама-лъчи на Sgr A* се променя. Изследователите казват, че периодичността е подобна на промените в радио- и рентгеновото излъчване на черната дупка, което предполага орбитално движение на нещо, което се върти с бясна скорост около черната дупка.
Резултатите, които тепърва ще бъдат рецензирани, могат да бъдат открити на предпечатния сървър arXiv.
Самите черни дупки не излъчват никакво лъчение, което можем да открием в момента. Те са по-тъмни и от най-тъмните сенки, невидими са за телескопите, с които изследваме светлината, преминаваща през Вселената. Но в пространството около тях обаче нещата стоят по по-различен начин. В екстремния гравитационен режим извън хоризонта на събитията на черна дупка може да се случи какво ли не.
Стрелец А* - черната дупка в центъра на Млечния път. Изаточник: EHT Collaboration
От района на Стрелец А* се излъчва светлина с многобройни дължини на вълните, като силата ѝ се променя значително с течение на времето. И поне в някои от тези дължини на вълните астрономите са открили закономерност.
Според статия, публикувана през 2022 г., радиовълните се колебаят във времева скала от около 70 минути. А статия от 2017 г. показва периодичност от 149 минути в основата на рентгеновите изригвания на черната дупка. Това е около два пъти повече от периодичността на колебанията на радиовълните, а сега и на гама-лъчите.
Едва наскоро, през 2021 г., гама-лъчението беше свързано със Sgr A*. Магаланес-Гуйон и Мендоса смятат, че данните за гама-лъчите могат да крият интересни тайни, затова се заемат да ги анализират. Те взимат публично достъпни данни, записани от космическия гама телескоп Fermi между юни и декември 2022 г., обработват ги и започват да търсят периодични модели.
В края на краищата откриват един. Според техните резултати на всеки 76,32 минути Sgr A* изхвърля гама-лъчение - най-енергийният диапазон на светлината с дължина на вълната във Вселената.
Сходството с периодичността на радио- и рентгеновите изригвания предполага наличието на обща причина. Радиоизригването, казват изследователите, има приблизително същата периодичност като гама-изригването. Рентгеновото изригване, с продължителност 149 минути, има двойно по-голяма периодичност; това едва ли е съвпадение, което предполага, че неговата периодичност е в хармония с тази на гама- и радиоизригването.
Рентгеново изображение на галактическия център. Източник: NASA/CXC/UMass/Q.D. Wang
Тъй като самата черна дупка не излъчва радиация, а подобна редовна, повтаряща се периодичност често е признак на орбитално движение, вероятно става дума за нещо, което обикаля около черната дупка. В статията от 2022 г. се стига до заключението, че това вероятно е капчица горещ газ, поддържана заедно от мощно магнитно поле, което подлага частиците на синхротронно ускорение и междувременно излъчва радиация.
Тази маса има орбитално разстояние от Sgr A*, което е подобно на това на Меркурий около Слънцето. Но с орбитален период от 70 до 80 минути тя се движи с безумно висока скорост, около 30 процента от скоростта на светлината.
Магаланес-Гуихон и Мендоса казват, че техните резултати са в съответствие с това тълкуване на радиоданните, което предполага, че тази маса газ излъчва в множество дължини на вълните. Теорията предполага, че докато обикаля, тя изпуска енергийни изригвания. Когато се охлажда, свети по-силно в радиосветлина. Откриването на гама-изригвания подкрепя този модел.
Все още обаче има някои детайли, които трябва да бъдат уточнени. Черните дупки са известни с това, че са трудни за изучаване, и Sgr A* не е изключение. По-нататъшни наблюдения в различни дължини на вълните биха могли да помогнат да се хвърли повече светлина върху тъмното и загадъчно сърце на нашия Млечен път.
Изследването е достъпно в arXiv.
Източник: Science Alert
