_ Наша Галактика всегда казалась достаточно спокойным местом, с ядром, не выбрасывающим мощных релятивистских джетов и ведущим себя смирно. Новые находки пучков гамма-лучей, которые исходят из центра Галактики и простираются на 27 000 световых лет, свидетельствуют о том, что сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного Пути раньше проявляла значительно большую активность.

«Эти тусклые струи — ”призрак”, ”посмертное изображение” того, что существовало миллион лет назад, — отмечает Менг Су, астроном из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, ведущий автор новой работы, опубликованной в Astrophysical Journal. — Они указывают на наличие активного галактического ядра у
Млечного Пути в далеком прошлом, когда шло формирование ядра нашей галактики».
Расчеты показывают, что активность черной дыры Стрелец А* довольно сильно менялась со временем.
Сейчас, по оценкам астрономов, скорость роста дыры примерно на три порядка ниже, чем она была на первых этапах её активного формирования. Ученые также предполагают, что всего каких то 20-50 тысяч лет назад центральная дыра Млечного Пути проявляла всплески активности, следы которых до сих пор можно заметить
в окрестности галактического центра.

Телескоп «Ферми» ( GLAST - Gamma-ray Large Area Space Telescope )
создавался специально для выявления источников гамма-излучения,
в том числе из активных ядер других галактик.

_ Два возможных следа релятивистских струй были обнаружены космическим гамма-телескопом «Ферми»
( инструмент Large Area Telescope - LAT ). Они простираются от ядра нашей Галактики примерно на 27 000 световых лет в обе стороны от плоскости Млечного Пути. Это первые масштабные структуры подобного рода, найденные астрономами в спиральной галактике. Телескоп GLAST был запущен на орбиту в июне 2008 года. Срок его службы - около 10 лет, а стоимость - 650 миллионов долларов. Обсерватория располагается на орбите высотой 565 километров. Приборы гамма-телескопа используются для поиска следов темной материи, а также для изучения пульсаров и черных дыр, не видимых с Земли.

Обнаружение джетов, бъющих из центра, может продвинуть решение проблемы загадочных гигантских «пузырей» гамма-излучения, обнаруженных тем же телескопом в 2010 году. Эти пузыри также удаляются до
27 тысяч световых лет от центра Галактики над и под галактическую плоскость, однако они строго перпендикулярны относительно неё, в то время как вновь обнаруженные следы струй наклонены под углом 15°. Этот наклон, по словам исследователей, может отражать наклон аккреционного диска вокруг сверхмассивной черной дыры Стрелец А* в центре Млечного Пути. Если гамма пузыри развернуть в плоскость диска галактики, то их края достигнули бы того района, где расположено наше Солнце, которое удалено от центра на ~26 650 световых лет.

_ «Центральный аккреционный диск под влиянием вращения ЧД может вращаться по мере того, как составляющая его материя падает по спирали в эту черную дыру, — поясняет профессор Дуглас Финкбейнер.
— При этом магнитное поле диска ускоряет материал, из которого состоят струи, и выбрасывает их вдоль оси вращения ЧД, которая может и не совпадать с плоскостью Млечного Пути».

Струи, по мнению учёного, являются результатом выброса плазмы из ядра Галактики, в то время как «пузыри» — это творение «ветра» горячей материи ( а не плазмы ), выбрасываемой за пределы аккреционного диска ЧД по мере её вращения. В итоге они гораздо шире струй, форма которых диктовалась мощным магнитным полем, не дававшим их плазме разлетаться слишком широко.

И гамма-струи, и гамма-пузыри стали результатом обратного эффекта Комптона — увеличения частоты излучения, претерпевающего рассеяние на релятивистских ( движущихся с околосветовыми скоростями ) электронах, энергия которых выше, чем у фотонов радио- и инфракрасного излучения. При этом происходит передача энергии от электрона фотону, и последний становится частью гамма-излучения.

Области следового гамма-излучения, перпендикулярного плоскости Галактики,
были открыты ещё в 2010 году, но следы наклонных струйных выбросов из ядра
Млечного Пути зарегистрированы впервые. ( Иллюстрация David A. Aguilar / CfA )

_ К сожалению, напрямую вывести дату выбросов последних релятивистских струй из обнаруженных гамма-следов невозможно; ясно лишь, что это не могло случиться ранее чем 27 тыс. лет назад. Впрочем, время возникновения этих гамма-струй может быть и бoльшим, ведь нам неизвестна точная скорость релятивистских электронов, вызвавших обратный эффект Комптона в фотонах, из которых состоят гамма-струи.

По мнению исследователей, такого рода релятивистские струи могли быть результатом почти одномоментного попадания в сверхмассивную ЧД в галактическом ядре огромного количества материи, взаимодействие которой в аккреционном диске привело к мощнейшему выбросу материи, движущейся с околосветовыми скоростями вовне. Повторение такого выброса возможно только тогда, когда облако межзвёздного газа массой не менее
10 000 солнечных упадёт в ЧД за относительно короткое время.

ссылки:
- cfa.harvard.edu /news/2012/pr201216.htm
- science.compulenta.ru/683166

- arxiv.org/abs/1205.5852
- lenta.ru/news/2012/05/31/jets

по теме:
- Опробован новый метод датировки гало Млечного Пути