_ Петер Аннинос и Стивен Мюррей из Ливерморской национальной лаборатории ( США) при деятельном участии ПО Cosmos++ провели на суперкомпьютере 3D-моделирование взаимодействия странного газопылевого облака G2 со Стрельцом А*.

Ситуация с облаком такова: впервые G2 было замечено в 2002 году, и уже тогда возникли подозрения в его близком исчезновении под действием мощнейшей гравитации чёрной дыры.

Что позволяет облаку поддерживать такую температуру? Слово Стивену Мюррею: «Обычно рассуждают так: "это старая звезда, сбросившая свою атмосферу", "это что-то пытающееся быть планетой, однако не могущее сколлапсировать из состояния газопылевого облака, поскольку является слишком горячим", и так далее».

 

 

Но, как это часто бывает, падение не будет иметь итогом непосредственное «столкновение» и, в случае ЧД, полное поглощение облака. Чтобы провалиться в дыру полностью, нужно, напомним, находиться в пределах шварцшильдовского радиуса от неё. А в сентябре 2013-го (земное время) облако G2 пройдёт от Стрельца А* всего в 2 200 шварцшильдовских радиусах ( примерно 200 а. е.).

И всё же облако не переживёт сближения. «Там будет слишком много динамического трения в силу гидродинамической нестабильности и приливных сил от ЧД, — считает г-н Мюррей.
— Так что большая часть кинетической энергии облака и его углового момента будет рассеяна вместе с ним самим в некую некогерентную структуру».

В итоге одна часть вещества упадёт на аккреционный диск, а другая — на саму ЧД. А остатки рассеются до такой степени, что облако исчезнет как самостоятельный объект даже без прямого поглощения. Само событие займёт около 10 лет и где то к 2020 году, фаза поглощения материи, предположительно будет закончена.
Тем не менее, значительная часть облака при этом может избежать поглощения, но будет значительно растянуто и разорвано турбулентными потоками энергии.

Облако газа радиусом примерно в 100 а.е., падающее на сверхмассивную чёрную дыру в центре Млечного Пути, может быть видимым следом протопланетного диска, окружающего молодую маломассивную звезду, полагают астрофизики из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже ( Массачусетс, США).

Исследование, проведённое Рут Мюррей-Клэй и Абрахамом Лёебом, показывает, что планеты могут формироваться даже в мощном гравитационном поле гигантской ( крупнейшей в Галактике) чёрной дыры.
Это несколько необычное предположение: ранее считалось, что центр Галактики в силу интенсивных воздействий ударных волн от частых сверхновых и «гравитационных пылесосов» сверхмассивных чёрных дыр ( СМЧД ) плохо подходит для возникновения и эволюции протопланетных дисков.

Поэтому ранее сама идея протопланетного диска в таком месте казалась неуместной, и группа астрономов, открывших это газовое облако при помощи Очень большого телескопа ( Чили), предположила, что это результат столкновения двух обычных звёзд, вещество которых после коллизии приняло форму облака.

 

Три последовательных снимка отражают почти декаду наблюдений
за движением облака межзвездного газа навстрече черной дыре.
Фото: ESO/MPE

Рут Мюррей-Клэй и Абрахам Лёеб обратили внимание на то, что кольцеобразная газовая структура близка к группе молодых звёзд, что вращается в 0,03–0,04 пк ( примерно 0,1 светового года ) от центральной ЧД Стрелец А*, массой в 4,3 млн солнечных. Уже сейчас астрономы открыли тут дюжины ярких звёзд спектрального класса О, что почти неизбежно означает наличие в этом районе, возможно, сотен более тусклых звёзд, с массой как Солнце и менее. Облако движется по направлению к центру нашей галактики со скоростью 2333 км/сек .
Cогласно одному из объяснений происхождения облака, мы имеем дело не со случайно оказавшимся в окрестностях черной дыры объектом, а облаком местного происхождения. Оно могло сформироваться из вещества соседних молодых массивных звезд, быстро теряющих массу в виде сильного звездного ветра.

По расчётам, протопланетный диск лишён своей молодой звезды, которая падает в чёрную дыру.
В силу слабой светимости саму звезду нельзя рассмотреть, однако её протопланетный диск подсвечивается ультрафиолетовым излучением от окружающих молодых светил и в настоящее время деформируется массивной ЧД значительно больше ( именно поэтому его и смогли заметить земные астрономические инструменты ). Впрочем, у построенной модели есть существенная проблема. Сохраняется небольшая вероятность, около 0,1%, что увлечённая гравитацией чёрной дыры молодая звезда всё ещё имеет ту же орбиту, что и газовое облако.

Кроме того, согласно модели, газовое облако должно иметь относительно плотное ядро, которое, вероятно, удастся даже увидеть в телескопы по мере приближения облака к чёрной дыре и соответствующего разогрева составляющего его газа.

 

Обнаруженный протопланетный диск активно разрушается гравитацией СМЧД и радиацией от соседних звёзд — ведь его ближайшие к ЧД элементы проходят от неё всего в 3 100 шварцшильдовских радиусах.
Однако и он, и его звезда будут предметом пристального интереса астрономов ещё очень долго.
По расчётам ученых, лишь летом 2013-го звезда сблизится со Стрельцом А* настолько, чтобы начать снабжать веществом его аккреционный диск. С этого момента и на протяжении следующих около 30 лет окрестности СМЧД будут периодически испускать интенсивное свечение ( возможно, даже джеты ), которое поможет астрономам лучше разобраться в феномене «тихой» центральной ЧД нашей Галактики, всегда выделявшейся на фоне непрерывно поглощающих огромные порции межзвёздного газа прожорливых сверхмассивных черных дыр других спиральных галактик.

Как бы то ни было но Райнхарда Гензеля и его коллег ожидают два горячих года. «Предстоящие два года будут очень интересными: они обеспечат нас крайне ценными сведениями о поведении материи вблизи столь замечательных массивных звездных объектов», — считает астроном, наиболее точно измеривший массу черной дыры в центре нашей Галактики и тем самым представивший лучшее опытное свидетельство существования сверхмассивных чёрных дыр.
Нужно также учитывать, что глядя на объекты в центре галактики мы видим то, что там было примерно
26 тысяч лет назад, а не сейчас..

 

ccылки:
- science.compulenta.ru/716193
- science.compulenta.ru/707348

- biguniverse.ru/posts/obed-dlya-chernoy-dyiryi

- space.com/13932-supermassive-black-hole-vacuums-huge-gas-cloud.html
- llnl.gov/news/newsreleases/2012/Oct/NR-12-10-07.htm