Результаты расчетов ученых были опубликованы в статье в научном журнале Nature Astronomy
Американские и немецкие астрофизики использовали данные, собранные микроволновым телескопом ALMA, для подготовки точной трехмерной модели вспышки, которая была недавно порождена сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути. Результаты расчетов ученых были опубликованы в статье в научном журнале Nature Astronomy.
"Для получения этого изображения нам пришлось разработать новую методику вычислительной обработки данных, которую мы назвали поляриметрической томографией. Этот подход впервые позволил нам проследить за движением материи вокруг одного из самого массивных объектов во Вселенной, который при этом окружен максимально искривленным пространством-временем", - говорится в исследовании.
Первые в истории трехмерные снимки выброса сверхмассивной черной дыры Sgr A* в центре Млечного Пути были подготовлены группой американских и немецких астрофизиков под руководством доцента Калифорнийского технологического института (США) Кэтрини Боумэн при изучении данных, которые были получены микроволновым телескопом ALMA в апреле 2017 года.
В это время произошла мощная вспышка рентгеновского излучения, порожденная прохождением скопления материи на опасном расстоянии от Sgr A*. Когда ученые начали анализировать данные, собранные ALMA во время вспышки, они обратили внимание на периодические изменения в силе свечения. Это наблюдение натолкнуло астрофизиков на мысль, что вспышка была порождена неким объектом, который двигался по орбите вокруг черной дыры в процессе его уничтожения.
Так, Боумэн и ее коллеги создали алгоритм, который помог им реконструировать трехмерную структуру и определить положение этого скопления материи при помощи нейросетей и математических подходов, чьи аналоги применяются для реконструкции трехмерных снимков объектов в системах томографии. Результаты этих расчетов ученые объединили с компьютерной моделью окрестностей Sgr A*.
Полученные астрофизиками 3D-снимки указывают на то, что вспышка была порождена двумя скоплениями материи, расположенными в 75 млн км от черной дыры. Оба они находятся внутри диска аккреции, "бублика" из раскаленной материи, окружающей Sgr A*, и вращаются вокруг нее по часовой стрелке. Последующее изучение этих структур, а также трехмерных изображений других вспышек, поможет понять, как притяжение черных дыр воздействует на окружающую их материю, подытожили исследователи.
О черной дыре в центре Галактики
В центре ядра Млечного Пути находится черная дыра Sgr A* (Стрелец А*), о чьем существовании ученые узнали в начале 1990-х годов по тому, как ее притяжение влияет на орбиты соседних с ней объектов. В последующие три десятка лет астрономы обнаружили, что ее окружают несколько десятков звезд и несколько крупных облаков газа, а также другие скопления из материи.
Как предполагают ученые, периодические сближения этих небесных тел с черной дырой в некоторых случаях порождают вспышки и выбросы материи, разогнанной до околосветовых скоростей. Астрономов давно интересует то, как протекают эти катаклизмы, потенциально способные остановить процессы звездообразования в Млечном Пути. До недавнего времени подобные сведения у исследователей отсутствовали, так как Sgr A* находилась в своеобразной "спячке".
По информации https://nauka.tass.ru/nauka/20618335
