Черная дыра в нашей галактике съест газовое облако за семь лет

В центре Млечного пути расположилась черная дыра, которая уже к сентябрю следующего года захватит в свои недры приближающееся облако раскаленного газа. Процесс «поедания», правда, немного затянется на будущие семь лет, так расчитали астрономы, о чем написали в статье в Astrophysical Journal.

Небольшое облако горячего газа, приближающееся к центру нашей Галактики, было зафиксировано весной прошлого года учеными немецкого астрононами из немецкого Института внеземной физики Общества Макса Планка, что в Гархинге. Позже было установлено, что оно направляется прямиком в черную дыру Sgr A*. Среди ученых есть мнение, что в этом облаке есть тусклая звезда, остальные же категорически отрицают такое предположение.

Группа ученых из американской Национальной лаборатории имени Лоренса под руководством астронома Питера Анниноса сделала попытку предсказать дальнейшую судьбу облака, создав трехмерную модель его путешествия к черной дыре. Трехмерная модель черной дыры Cosmos++ имеет и данные о скоплении в ней газов, аналогичных по своей массе, температуре, а также ряда других характеристик облаку G2, находящегося в окрестностях черной дыры в центре нашей галактики. Ученые обращают внимание, что для создания такой модели нужны сверхточные вычислительные ресурсы в разы сложнее, чем для подобной модели только формате 2D. В то же время благодаря трехмерной модели учёные смогут понаблюдать за теми процессами, которые имеют место в окрестностях черной дыры с намного большей точностью.

Авторы данной статьи уже разработали шесть компьютерных моделей падения газового облака в гравитационные объятия Sgr A*, которае к тому же меняет ряд физических параметров черной дыры, да и ее будущей пищи. Ученым понадобилось 50 тысяч машинных часов и 3000 процессеров, чтобы создать на сверхмощном компьютере университета американского города Клемсон модель столь яркого в научном смысле астрофизического процесса.

Согласно всем шести разработанным моделям, облако будет разорвано в клочья и в итоге съедено черной дырой в сентябре 2013 года. По мере своего приближения к дыре уже с июля 2013 года облако будет распадаться на части под воздействием приливных сил и нарастающей нестабильности внутри него.

Немалая часть материи облака будет поглощено черной дырой, хотя большая часть его будет позже выброшена в окружающее черной дыры пространство, отмечают эксперты журнала «Биржевой лидер» раздела «новости Науки». Останки позже превратятся в диск аккреации, то есть плоское облако, состоящее из газа и пыла, которое черная дыра будет продолжать «дожирать» на протяжении следующих семи лет.

Ученый-астроном Аннинос вместе со своими коллегами рассчитал, что из-за поедания облака черная дыра станет на много ярче как в радио-, так и других диапазонах, поэтому за происходящим можно будет легко проследить с помощью астрономических приборов. Авторы статьи считают, что благодаря этому корректность предсказаний, сделанные в моделе Cosmos++ и других моделях, будет проверено.

Первые сведения об облаке G2 появились еще в 2002 году, однако более точные оценки его параметров орбиты, массы ученым удалось получить только в этом году, поэтому ранее о его судьбе рядом с черной дырой было невозможно предсказать. Известно, что температура облачной пыли достигает 550 Кельвинов, а само облако состоит, в большей мере, из водорода с температурой в 10 тыс. Кельвинов. Пока что ученые не могут точно утверждать, откуда именно взялось облако, однако ясно, что его орбита не столкнется с дырой, она будет проходить мимо, а под силой гравитации разорвется на кусочки и в таком виде будет поглощено черной дырой.

Это не единственной уникальное космической явление, которые астрономы наблюдают в этом году. Другим стало уничтожение звезды черной дырой, что происходит крайне редко – один раз в сто миллионов лет. Интересно, что «пожирание звезды» произошло не внашей Галактие, а в созвездии Дракона, а это в 3,8 млрд световых лет от матушки-Земли. Фиксация явления произошла благодаря тому, что Солнечная система по счастливой для ученых случайности оказалась на пути одного их двух энергетических потоков, которые стали следствием мощной вспышки, образовавшейся, в свою очередь, во время поглощения звезды.

Автор: Екатерина Кравчук-Рудомёткина