Астрофизики проводили облако газа в черную дыру

Снимок газового хвоста в 2013 году. Изображение S. Gillessen / ESO

Астрофизики получили наглядное подтверждение тому, что черная дыра в центре нашей галактики поглощает облака газа. Наблюдения, проведенные в южной Европейской обсерватории с 2004 по 2013 год показали, что газовое облако подошло ближе к черной дыре и оказалось сильно вытянуто за счет гравитации.

Подробности приведены на официальном сайте обсерватории с отсылкой к еще не опубликованной статье ученых в Astrophysical Journal.

Ученые наблюдали газовое облако, которое перемещалось по орбите вокруг черной дыры и при этом вытянулось до 160 миллиардов километров. Измерения показали, что расстояние от него до черной дыры составляет всего 25 миллиардов километров. Это в пять раз больше радиуса орбиты Нептуна и, как говорят изучавшие объект ученые, такая дистанция может считаться крайне маленькой тогда, когда речь идет о сверхмассивных черных дырах в центре галактик.

Исследователям также удалось определить скорость, с которой движется газ. Она составила около десяти миллионов километров в час или около одного процента от скорости света. Скорость движения Земли по орбите, для сравнения, немногим больше ста тысяч километров в час в инерциальной системе отсчета, связанной с центром масс системы Солнца-Земля.

Под действием гравитационного поля облако вытянулось в длинный хвост, наблюдать который оказалось сложнее из-за малого диаметра. Часть вещества облака была буквально вырвана черной дырой в момент прохождения через перицентр, самую близкую к черной дыре точку орбиты.

Внимание! У вас отключен JavaScript, ваш браузер не поддерживает HTML5, или установлена старая версия проигрывателя Adobe Flash Player.

Открыть/cкачать видео

Чтобы получить снимки вытянутого газового хвоста, астрономы использовали Очень большой телескоп (VLT) и съемку с выдержкой в 20 часов. При этом использованный для наблюдений спектрометр также получил спектр каждого формирующего снимок пикселя.

Информация о спектре помогла узнать о скорости газа за счет эффекта Допплера: спектральные линии движущихся источников излучения смещаются на величину, которая зависит от их скорости.