Представьте себе: радужный клубок одномерных структур, скрытых на виду в центре галактики. Или, скорее, на плоскости обозрения? Эти нити имеют длину от 5 до 150 световых лет, и теперь команда ученых обнаружила филаменты, которые тянутся параллельно плоскости галактики, окружающей супермассивную черную дыру в центре галактики, словно пальцы раскрытой руки.
Эти одномерные структуры впервые были обнаружены в 1980-х годах астрофизиком Фархадом Юсеф-Заде. С тех пор количество известных филаментов увеличилось: только в прошлом году команда под руководством Юсеф-Заде объявила об открытии тысячи новых нитей, увеличив количество известных филаментов в десять раз.
Последнее открытие команды меняет известное направление филаментов; ранее известные нити были обычно перпендикулярны плоскости галактики, раскинувшись по ней, как разметка на игровом поле. Новые филаменты параллельны ей и гораздо короче ранее известных структур.
Я привык к тому, что они вертикальны. Я никогда не думал, что могут быть другие вдоль плоскости.
— Юсеф-Заде
Горизонтальные филаменты находятся только с одной стороны Sagittarius A* – супермассивной черной дыры в центре нашей галактики. Sag A* находится примерно в 26 тысячах световых лет от нас и имеет массу примерно в 4 миллиона раз больше массы Солнца.
Это было сюрпризом внезапно обнаружить новую популяцию структур, которые, кажется, указывают в направлении черной дыры. Мы обнаружили, что эти филаменты не случайны, а, по-видимому, связаны с выбросами нашей черной дыры. Изучая их, мы можем узнать больше о вращении черной дыры и ориентации аккреционного диска.
Юсеф-Заде продолжает изучать филаменты, используя радиотелескопы, включая телескоп MeerKAT в Южной Африке. Филаменты одномерны — по сути, это чрезвычайно длинные нити электронов, взаимодействующих с магнитным полем. Новооткрытые нити, по оценкам команды, имеют возраст около 6 миллионов лет.
Частицы, составляющие более длинные филаменты, движутся почти со скоростью света, а горизонтальные, по-видимому, ускоряют тепловой материал в молекулярном облаке. Таким образом, более короткие горизонтальные нити, кажется, излучают тепловое излучение.
Мы думаем, что они должны были произойти в результате какого-то выброса из активности, произошедшей несколько миллионов лет назад. Кажется, это результат взаимодействия этого выброшенного материала с объектами, находящимися рядом с ним.
Черные дыры далеко не такие монотонно черные, как кажется из названия. В некоторых случаях предполагается, что это пустые, инертные области — или, по крайней мере, "черные ящики", где наши астрофизические понятия терпят крах. Но, несмотря на все их тайны, черные дыры — невероятно динамичные двигатели космических изменений и взаимодействий.
Филаменты вокруг центра Млечного Пути — лишь одна из загадок, требующих дальнейшего исследования, но очевидно связанная с черной дырой.
