Гигантская черная дыра в центре Млечного Пути, вероятно, пожирает астероиды, которые захватываются мощным полем тяготения. Это могло бы объяснить частые вспышки в центральной черной дыры, которые наблюдают астрономы, используя данные рентгеновской обсерватории НАСА Chandra.
Обсерватория Чандра обнаружила вспышки черной дыры
В течение нескольких лет Chandra обнаружила рентгеновские вспышки, которые фиксируются с частотой, примерно, один раз в день, от сверхмассивной черной дыры, известной как Стрелец A * (Sgr A * — для краткости). Вспышка длится несколько часов, с увеличением яркости от нескольких раз, до ста раз и больше. Вспышки также были замечены с помощью инфракрасного телескопа Very Large Telescope, Европейской Южной Обсерватории в Чили.
«Вначале у нас возникли сомнения в том, что астероиды могут вращаться по орбитам вблизи сверхмассивной черной дыры» — пояснил Каститис Зубовас, сотрудник Университета Лестера, в Великобритании, и ведущий автор доклада по данной теме, Monthly Notices Королевского астрономического общества. — «Это интересно, потому что наши исследования показывают, для возникновения этих мощных вспышек необходимо очень много астероидов».
Триллионы астероидов вокруг черной дыры
Каститис Зубовас и его коллеги предполагают, что это облако вокруг Sgr A *, содержащее триллионы астероидов и комет, были сформированы из их родительских звезд. Астероиды, находящиеся на расстоянии в 160 миллионов километров от черной дыры (это, примерно, равно расстоянию между Землей и Солнцем), будет разорваны на части приливными силами от черной дыры.
Эти фрагменты, то будут испаряться в результате трения при прохождении через горячий, тонкий газ, поступающий от Sgr A *. Процесс испарения будет похож на то, как метеор нагревается и светится, когда падает сквозь плотные слои атмосферы Земли. Происходит яркая вспышка, и остатки астероида поглощаются черной дырой.
«Орбита астероида может измениться, если он приблизится слишком близко к какой-либо звезде или планете, находящейся около Sgr A *» — говорит соавтор Сергей Наякшин, так же из университета Лестера. — «Если астероид изменит свою орбиту и направится в сторону черной дыры, он будет обречен».
Черная дыра поглощает все астероиды вокруг себя
Авторы считают, что для формирования вспышек, которые сможет наблюдать обсерватория Чандра, радиус испаряемого астероида должен быть не менее 9,6 км. Между тем, Стрелец A *, вероятно, поглощает астероиды и гораздо меньшего диаметра, но эти вспышки трудно обнаружить, потому что они будут слабее.
Эти результаты разумно согласуются с моделями оценки того, как много астероидов в этом регионе. Предполагается, что число астероидов возле нашего Солнца, похоже на число звезд, вблизи центра Млечного Пути. «В действительности, мы считаем, что несколько триллионов астероидов должно было отдалиться от черной дыры за период 10-10,5 миллиардов лет жизни Млечного Пути» — говорит соавтор Сера Марков, из университета Амстердама, в Нидерландах. — «Лишь небольшая доля от общего их числа была уничтожена черной дырой, поэтому новые поступления астероидов для поглощения Стрелом A *вряд ли прекратиться».
Планеты возле черной дыры ждет печальная участь
Планеты, которые оказались на орбитах слишком близко к Sgr A * также должна быть разрушены приливными силами, хотя это будет происходить гораздо реже, чем разрушение астероидов (это более редкие объекты). Такой сценарий, возможно, осуществился с усилением рентгеновской яркости Sgr A *, примерно, в миллион раз. Произошло это событие около ста лет назад.
Хотя это событие произошло задолго до появления рентгеновских телескопов, Чандра и другие рентгеновские приборы смогли обнаружить свидетельства этого рентгеновского «светового эха», благодаря отражению его от близлежащих облаков, что дало возможность определить меру яркости и время вспышки. «Это было бы внезапный конец жизни на планете, более драматичный, чем когда-либо испытают планеты нашей Солнечной системы» – сказал Зубовас.
Длительные наблюдения Sgr A * с помощью обсерватории Чандры в течении 2012 года, даст новую ценную информацию о частоте и яркости вспышек и должны помочь проверить модель, предложенная здесь, чтобы объяснить их. Эта работа может улучшить понимание формирования астероидов и планет в суровых условиях Sgr A *.