Центральные области нашей Галактики приносят все новые захватывающие
сведения о свойствах сверхмассивной черной дыры в источнике
Стрелец-А*.
Центр Млечного Пути находится в направлении созвездия Стрелец (по латыни
Sagittarius, астрономическое сокращение Sgr) на расстоянии в 8 килопарсек.
Он скрыт от нас толстым слоем пыли диска Галактики, тем не менее в близком
инфракрасном диапазоне и в радио его можно прекрасно наблюдать с земной
поверхности, а в гамма и рентгене - из космоса.
Самый замечательный объект в центре Галактики - обозначаемый
Sgr-A* - это сверхмассивная черная дыра
(с массой несколько миллионов масс Солнца).
Наиболее убедительно в существовании необычайной концентрации массы в Sgr-A* можно увидеть по движениям звезд, об этом сообщалось,
например
на Астронете .
Недавно открылся новый электронный журнал, специально
посвященный центру Галактики
GCNews, Galactic Center Newsletter . На этом сайте, а также
у нас здесь в формате mpeg можно увидеть поразительные мультипликации, оживляющие картину следующего рисунка.
(Или
здесь в формате gif; каждый файл порядка 1 Мегабайта!)
Орбиты звезд в квадрате 1.5 x 1.5 сек2
вокруг центра Галактики
Рис. из статьи Андреи Гез: Контурные пятна - это фото звезд в 2003 г., а цветные кружки - их положения за несколько лет обозначенные разными цветами. Орбиты звезд и законы Кеплера дают самое надежное свидетельство наличия в центре черной дыры с массой около 4 млн. масс Солнца. Мультик этой картинки см. у нас , а оригинал на сайте http://www.astro.ucla.edu/~jlu/gc/pictures/orbitsMovie.shtml.
Проф. Ю.А.Симонов из ИТЭФ справедливо заметил, что Природа здесь проводит опыт Резерфорда на ядре Галактики, только вместо альфа-частиц используются звезды.
Помимо накопления столь впечатляющих данных об орбитах, продолжается анализ вспышек Sgr-A*. В работе Ашенбаха и др. сопоставлены вариации потоков в инфракрасном и рентгеновском диапазонах. Из наблюдений выявлены характерные периоды, как, например,
на этом рисунке по данным рентгеновского спутника XMM. Сопоставляя набор характерных частот с различными частотами в акреционном диске вокруг черной дыры (максимальная орбитальная частота на устойчивых орбитах, эпициклы по радиусу и высоте, и прецессия Лензе-Тирринга) авторы нашли, что все периоды укладываются в одну модель, если масса черной дыры 2.72, а параметр вращения метрики Керра a=0.9939 (в соответствующих единицах). Интервалы ошибок приведены на следующем рисунке.
Конечно, впечатляет, что четыре кривые пересекаются в одной точке, однако масса черной дыры кажется несколько маловатой по сравнению с данными Гез и др. по орбитам звезд (4+/-0.3), хоть и может быть согласована на пределах ошибок в 3 сигма. Пока данных о характерных частотах еще мало, и конкретные параметры извлекать трудно. Ведь эти частоты можно интерпретировать и по-другому. Тем не менее ясно, что центр нашей Галактики дает самые твердые свидетельства о существования в природе сверхмассивных черных дыр, и в недалеком будущем можно будет находить параметры этих объектов и сверять их с эйнштейновской и неэйнштейновскими теориями тяготения.