Учёные выяснили, чем питается чёрная дыра в центре нашей Галактики

В самом центре Млечного Пути притаился космический «монстр» — сверхмассивная чёрная дыра Стрелец А* весом в 4,3 миллиона солнц. По меркам галактических масштабов она довольно скромна в аппетитах: поглощает вещество медленно и редко устраивает яркие вспышки. Но откуда вообще берётся её «пища»? Именно на этот вопрос наконец нашёлся ответ.

Ещё в начале 2010-х астрономы заметили рядом с чёрной дырой странное газовое облако — G2. Оно двигалось по вытянутой орбите и в 2014 году прошло в опасной близости от Стрельца А*: примерно на расстоянии ста расстояний от Земли до Солнца. Облако немного растянулось под действием гравитации, но в целом выжило. Позже обнаружилось, что похожим путём ещё раньше — за 13 лет до G2 — проследовало другое облако, G1. Это навело учёных на мысль: а не части ли это одного потока?

Ответ пришёл после новых наблюдений с помощью Очень Большого Телескопа (VLT) в Чили. Международная группа астрономов под руководством Стефана Гиллесена из немецкого Института физики Общества Макса Планка обнаружила третье облако — G2t. Оно оказалось почти точной копией G2: такое же по яркости, структуре и движению, с газовым «хвостом» позади. Все три объекта шли к чёрной дыре по очень похожим орбитам.

Вероятность того, что три независимых объекта случайно окажутся на столь схожих траекториях, составляет примерно два на миллион. Это убедительно говорит о том, что G1, G2 и G2t — не самостоятельные тела, а узлы одного длинного газового потока, своеобразной космической «реки», которая течёт по орбите вокруг центра Галактики.

Источником этого потока оказалась двойная звезда IRS 16SW, расположенная сравнительно недалеко от центра Млечного Пути. Она постоянно выбрасывает в пространство мощные потоки газа. По расчётам учёных, именно эти выбросы, происходящие через определённые промежутки времени, и порождают отдельные газовые «комки», один за другим летящие к Стрельцу А*.

Следующий из них — облако G2t — пройдёт ближайшую к чёрной дыре точку примерно в середине 2031 года, через 17 с лишним лет после G2. За ним, вероятно, последует ещё один сгусток.

Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics. Его результаты помогают понять, почему активность Стрельца А* меняется на протяжении десятилетий и столетий: всё дело в том, сколько «топлива» поступает к нему в данный момент. Когда очередной газовый сгусток падает в чёрную дыру, та ненадолго «оживает».