Древний джет черной дыры оставил гамма-след в центре Галактики ⚡ экспресс
Гамма-избыток в центре Галактики (GCE) — 15-летняя загадка: тёмная материя или пульсары? Но эти гипотезы не увязаны с пузырями Ферми/eROSITA. В новой работе показано, что часть GCE может быть «окаменевшим» отпечатком того же джета сверхмассивной чёрной дыры, который надул пузыри. Моделирование джеты из наклонного диска, активной 7.5–2.6 млн лет назад, и расчёт гамма-излучения от выброшенных протонов дают неустранимый адронный фон: несколько процентов (до ~10%) всей яркости GCE при типичном спине 0.9. Такой «реликтовый» свет — новый обязательный ингредиент в картине центра Галактики.
Центр Млечного Пути долго ставил астрономов в тупик: вокруг сверхмассивной черной дыры Стрелец A* видно больше гамма-лучей, чем ожидалось. Источником считали то темную материю (чью природу прояснили Вера Рубин и Фриц Цвикки), то полчища мертвых звезд-маяков — пульсаров. Новая модель предлагает третье объяснение: свечение — это эхо древней струи, выброшенной черной дырой.
Миллионы лет назад черная дыра выбросила мощную струю частиц. Та не только надула два гигантских пузыря газа над и под Галактикой, но и рассеяла вокруг тяжелые протоны. Сталкиваясь с атомами газа, они до сих пор рождают гамма-излучение — затихающий отзвук давнего события. Механизм извлечения энергии из вращения дыры, предложенный Роджером Пенроузом в 1969 году, объясняет, как струя могла появиться.
Расчеты показывают: даже если главный вклад вносят другие источники, протонный след струи неизбежен. Для дыры, раскрученной до 90% предельной скорости, он дает до 10% наблюдаемого избытка гамма-лучей.
🎯 Стрелец A* массой в 4 миллиона Солнц сжата в область меньше орбиты Меркурия. Её вращение столь стремительно, что край черной дыры движется почти со скоростью света.
🎬 В «Академии» Айзека Азимова столица Галактики расположена в самом её сердце — бурном и загадочном центре Млечного Пути.