Газ, обращающийся вокруг сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A* (Sgr A*) в центре Млечного Пути, содержит неожиданно много тяжёлых элементов. К такому выводу пришли исследователи из Института космических исследований Троттье при Университете Макгилла. Их работа опубликована в The Astronomical Journal.

В астрономии "металлами" называют любые элементы тяжелее гелия и водорода - например, углерод, кислород, железо или золото. Их наличие влияет на то, как быстро остывает газ, а значит, и на то, насколько легко он может быть захвачен чёрной дырой.

По мнению авторов, обогащение газа металлами, скорее всего, произошло из-за звёзд, которые взрывались и постепенно выбрасывали вещество в окрестности чёрной дыры. Кроме того, состав газа оказался похож на состав многих звёзд, вращающихся вокруг Sgr A*. Это позволяет предположить, что газ и звёзды могли сформироваться вместе.

"Мы знаем, что в центре нашей Галактики есть чёрная дыра, которая притягивает к себе вещество, но она поглощает гораздо меньше материи и медленнее, чем другие сверхмассивные чёрные дыры, - говорит Николь Форд, аспирантка из группы профессора Дэрила Хаггарда и первый автор статьи. - Чтобы понять почему, нужно изучить свойства доступного ей материала, включая газ, пыль и обращающиеся вокруг звёзды".

Данные для исследования были получены с помощью космического телескопа "Джеймс Уэбб" (JWST), запущенного пять лет назад. Он измеряет инфракрасный свет в широком диапазоне длин волн с беспрецедентным спектральным и пространственным разрешением. Это позволило учёным различить тепловые сигнатуры нескольких газовых облаков вблизи чёрной дыры и точно измерить содержание металлов в каждом из них.

Результаты дополняют другую недавнюю работу под руководством постдока Мэйуры Балакришнан, опубликованную в The Astrophysical Journal. В ней проверялось, сохранил ли газ следы прошлых вспышек активности чёрной дыры. Оказалось, что излучение газа определяется местными условиями, поэтому выделить влияние самой чёрной дыры трудно. Это не исключает прошлых вспышек, но показывает, что окружающий газ не может служить надёжной "летописью" активности чёрной дыры.

Форд отмечает: чтобы понять, как чёрная дыра притягивает вещество, необходимо сопоставить эти наблюдения с моделями, описывающими эволюцию газа на длительных промежутках времени.

Источник: Phys.org