Как взорвался центр Млечного пути
3,5 млн лет назад центр Млечного пути вспыхнул так, что отголоски этого взрыва видны до сих пор. Астрономы рассказали, как сумели восстановить детали древнего катаклизма.
В отличие от многих галактик, центр нашей галактики Млечный путь считается довольно спокойным. Предполагается, что там находится сверхмассивная черная дыра Sgr A*, которая может иногда захватывать пролетевшие рядом звезды, что не приводит, однако к вспышкам галактического масштаба. Однако такое спокойствие наблюдалось не всегда, выяснили австралийские ученые.
«Всего» несколько миллионов лет назад центр галактики буквально бурлил и разом выбросил в окружающее пространство мощнейший поток энергии, и отголоски этого события, которое астрономы называют Сейфертовской вспышкой, мы можем наблюдать до сих пор.
Первые следы этой вспышки обнаружил в 2013 году астрофизик Джосс Бленд-Хоторн из Университета Сиднея, открыв необычно яркое свечение линий водорода внутри так называемого Магелланова Потока. Это поток крайне разреженного газа, который следует за двумя галактиками-спутниками Млечного пути – Большим и Малым Магеллановыми облаками и вращается вокруг центра Млечного пути на расстоянии порядка 200 тысяч световых лет.
Тогда, шесть лет назад, астрономам удалось установить грубую оценку времени вспышки – от 1 до 3 млн лет назад. Теперь же ученые использовали данные наблюдения с космического телескопа Hubble, что позволило узнать больше деталей того космического катаклизма.
«Эти результаты кардинально меняют наше представление о Млечном пути, — пояснила астроном Магда Гильермо из Университета Сиднея. – Мы всегда думали о нашей галактике Млечный путь, как о неактивной, с не очень ярким центром. Эти новые результаты, напротив, открывают возможность совершенно новой интерпретации ее эволюции и истории».
Сложить пазл удалось благодаря двум факторам. Первый – так называемые пузыри Ферми – гигантские структуры, исходящие из центра галактики, обнаруженные космическим телескопом Fermi в 2010 году. Они простираются на 25 тысяч световых лет каждая и излучают в невидимом гамма-диапазоне. Считается, что они представляют собой следы активности черной дыры в центре Млечного Пути в далеком прошлом.
Наконец, упомянутые наблюдения телескопа Hubble показали, что в некоторых облаках Магелланового потока, обращенных к центру галактики, видны аномальные линии поглощения, что говорит об «их высокой ионизации источником, способным производить энергии как минимум 50 электрон-вольт».
«Мы показали, что эти облака оказались на пути конуса ионизирующего излучения из сейфертовского ядра, ассоциированного с источником Sgr A*», — пишут авторы статьи, принятой к публикации в журнале The Astrophysical Journal .
По сути, в Млечном пути в прошлом произошло то, что астрономы давно наблюдают во многих активных галактиках – в полярных направлениях, почти перпендикулярно к плоскости галактики вырвались два конических пучка (джета) ионизирующего излучения. Оно было таким мощным, что достигло соседних крупномасштабных структур на расстоянии сотен тысяч световых лет.
«Вспышка выглядела, как луч маяка, — пояснил Бленд-Хоторн. – Представьте себе темноту и вдруг кто-то включает прожектор маяка на короткое время».
Новые данные позволили точно указать время вспышки – 3,5 миллиона лет назад, и ее длительность – порядка 300 тысяч лет, что ничтожно в масштабах галактики.
Для сравнения, гигантский метеорит, удар которого вызвал вымирание динозавров, ударил в Землю 63 млн лет назад. «Это (вспышка) было драматическим событием, которое произошло несколько миллионов лет назад в Млечном пути. Мощный выброс энергии и излучения вырвался из галактического центра прямо в окружающее вещество. Это указывает на то, что центр Млечного пути является куда более динамичным регионом, чем мы воспринимали его ранее», — считает соавтор статьи Лиза Кьюли из Австралийского национального университета.
На Земле в те времена был период плиоцена, — эпоха, на протяжении которой возникли большинство известных сегодня видов живых организмов. Несмотря на то, что в последующие эпохи центр Млечного пути таких вспышек не производил, недавние исследования показали, что находящаяся там черная дыра еще рождает небольшие вспышки.
Компактный и яркий радиоисточник Стрелец A*, находящийся в центре нашей галактики Млечный путь, известен астрономам с начала 1960-х годов, с самого зарождения радиоастрономии. Однако о том, что он из себя представляет, стало известно лишь спустя три десятилетия, когда ученые поняли, что в центре галактики находится сверхмассивная черная дыра массой в четыре миллиона масс Солнца.
Однако эта дыра не одинока, вокруг нее вращается газ, пыль, множество мелких компаньонов — обычных звезд — и более экзотических объектов, таких как нейтронные звезды и белые карлики, которые образуются в результате эволюции звезд.