Стрелец A (Sgr A) — радиоизточник и свръхмасивна черна дупка в Млечния път

Стрелец A (Sgr A) — мощен радиоизточник и свръхмасивна черна дупка в галактическия център на Млечния път. Разкрий тайните на космическата ядка и нейната структура.

Стрелец A (или Sgr A) е сложен радиоизточник в галактическия център на Млечния път. Той се намира в съзвездието Стрелец, но е скрит от погледа на големи облаци космически прах, които правят централната област невидима в оптичния диапазон и налагат наблюдения в радио-, инфрачервен и рентгенов диапазон.

Състав и структура

Стрелец А се състои от няколко взаимно свързани компонента, които заедно формират сложна картинка на центъра на галактиката:

• Sagittarius A East — голяма и разширена структура, интерпретирана като останки от свръхнова или мощен експлозивен взрив в миналото; тя взаимодейства с околните молекулни облаци и може да е причина за допълнително възбуждане на газове в центъра.
• Sagittarius A West — компактна „спирална“ (често наричана „микроспирала“ или „миниспирала“) структура от йонизиран газ, която изглежда обгръща централната област и е оформена от няколко потока и струи.
• Sagittarius A* — много ярък и компактен радиоизточник, разположен близо до центъра на Sgr A West; това е именно обектът, който се разглежда като местоположението на свръхмасивната черна дупка в нашата галактика.

Тези три части се припокриват пространствено: Стрелец A Изток е най-големият, Западът (микроспиалата) се намира в по-централна област спрямо Изтока, а A* е централният, компактният източник, локализиран в сърцето на Запада.

Свръхмасивната черна дупка Sgr A*

Наблюдението на орбитите на близки до центъра звезди (особено ярките звезди като S2 и други) показва, че в малък обем пространство има обект с маса от порядъка на няколко милиона пъти масата на Слънцето. Оценките поставят масата на Sgr A* ≈ 4 × 10^6 M☉, а разстоянието на обекта от Слънцето е около 26 000 светлинни години (≈ 8 килопарсека). Тези данни, съчетани с липсата на светлинен източник, съвместими с друга конфигурация, водят до заключението, че Sgr A* е свръхмасивна черна дупка.

Шварцшилдовият радиус на такъв обект е в порядъка на 10^7 km (порядъчно десетки милиони километри, т.е. част от астрономическата единица), което прави явлението относително малко, но с много голяма гравитация. Въпреки голямата маса, Sgr A* е с ниска светимост в сравнение с активно галактично ядро — тя акретира материя при много ниска ефективност (радиационно неефективен акреционен поток).

Наблюдения и важни открития

• Орбитните движения на звездите около Sgr A* са едни от най-прямите доказателства за съществуването на свръхмасивна черна дупка — наблюдения с висока резолюция в инфрачервения диапазон проследяват пълни орбити и позволяват точно измерване на масата и разстоянието.
• Sgr A* проявява променливост: в радио-, инфрачервения и рентгеновия диапазон се регистрират изблици (флеъри), които показват динамична среда и акумулация на малки количества материя.
• Радиоинтерферометрични измервания с висока резолюция (VLBI) ограничават размерите на емитиращата област до няколко стотни от астрономическа единица, а проекта Event Horizon Telescope (EHT) успя да получи изображение и на сянката на хоризонта на събитията на Sgr A*, потвърждавайки модели на акреция и силно изкривяване на светлината в близост до черната дупка.

Околна среда и астрономическо значение

В околностите на Sgr A* има множество интересни структури: молекулни облаци, циркумнуклеарен диск (CND) от газ и прах на разстояния от единици до няколко парсека, както и звезди с високи скорости. Интеракциите между експлозии (като Sgr A East), облаци и силната гравитация оформят сложна и динамична среда.

Изследването на Стрелец A дава уникална възможност да се изучават физиката на свръхмасивните черни дупки „от близо“ — в сравнение с далечни активни галактични ядра, Sgr A* е слабоактивна, но лесно наблюдаема лаборатория за гравитация, акреция и взаимодействие между газ, звезди и черна дупка.

Търсене по буква