Газ в центре млечного пути может быть перегрет
В центре Млечного Пути есть облако молекулярного газа, диаметром примерно в 15 световых лет. Внутри него лежит область с пониженной плотностью газа того же химического состава, но частично ионизированного. Он-то и нагрет до необычайно высоких температур. (Здесь и ниже иллюстрации CAB / ESA.)
Хотя к этому, видимо, причастны и другие, менее значимые факторы, основной вклад в необычный нагрев вносят именно столкновения облаков газа и пыли в этом регионе Галактики.
Европейский телескоп космического базирования «Гершель», недавно завершивший свою карьеру из-за исчерпания запасов жидкого гелия, под занавес успел провести детальные наблюдения межзвёздного газа в окрестностях сверхмассивной чёрной дыры (СМЧД) Стрелец А*, расположенной в 26 000 световых лет от Земли в центре нашей Галактики.
Из-за довольно плотных облаков газа в этом районе оптические наблюдения крайне затруднены. Однако «Гершель» работал в ИК-диапазоне и именно в нём обнаружил, что газ вокруг Стрельца А* нагрет до 1 000 °С. Обычно, напомним, его температура не превышает нескольких десятых кельвинов. Что обусловило столь колоссальный нагрев?
Частично за него может отвечать мощное ультрафиолетовое излучение близлежащих звёзд. По меркам окружения нашего Солнца, находящегося далеко от галактического ядра, центр Млечного Пути перенасыщен звёздами. Они там расположены ближе к другу друг, чем, скажем, пояс Койпера удалён от Солнца. И всё же это не могло обеспечить скачок на тысячу с четвертью градусов.
Возникают подозрения, что в аномальном нагреве повинна СМЧД, вокруг которой и наблюдался газ. Однако нагрев от аккреционного диска не мог быть таким мощным. По меркам сверхмассивных чёрных дыр, Стрелец А* сидит на очень постной диете: он почти не поглощает газ и пыль и практически не имеет джетов. Когда-то джеты и большой аккреционный диск у него были, но минули миллионы лет, и вряд ли газ не успел остыть с тех давних времён.
Самой вероятной гипотезой группа учёных под руководством Хавьера Гойкоэчеа (Javier Goicoechea) из Астробиологического центра (Испания), обрабатывавшая результаты «Гершеля», считает ударную. Колоссальное гравитационное воздействие Стрельца А* на окружающие его сильно намагниченные газопылевые облака приводит к их периодическим столкновениям, сопровождающимся ударной волной. В принципе, их энергии должно хватить для нагрева газа до 1 000 °С. Свою роль здесь может сыграть и сильный звёздный ветер от окружающих светил.
Чтобы подтвердить или опровергнуть такие объяснения, нужны новые наблюдения. «Гершель» в этом больше не помощник. Однако в ближайшее время крупное облако газа массой в несколько раз больше Земли начнёт сближение с этой чёрной дырой, и если гипотеза об ударных волнах верна, то их последствия можно будет увидеть в рентгеновском диапазоне — к примеру, при помощи телескопов космического базирования XMM-Newton, Integral, «Чандра» и NuSTAR.
