Галактический центр и Стрелец А*

В динамическом центре Млечного Пути находится Стрелец А* — компактный радиоисточник, идентифицированный как сверхмассивная черная дыра массой около четырех миллионов солнечных масс.

Definition

Галактический центр — это центр вращения и гравитации Млечного Пути, содержащий ядерное звездное скопление и компактный источник Стрелец А*, который, согласно орбитам близлежащих звезд и прямым изображениям, является сверхмассивной черной дырой массой примерно в четыре миллиона солнечных масс.

Scope

Эта тема охватывает плотное ядерное звездное скопление и межзвездную среду Галактического центра, звездные орбиты, которые выявляют центральную массу, идентификацию Стрельца А* как сверхмассивной черной дыры, ее аккрецию низкой светимости и вспышки, а также получение изображения ее тени в масштабе горизонта событий.

Core questions

• Какие данные подтверждают, что Стрелец А* является сверхмассивной черной дырой?
• Как орбиты звезд вблизи центра используются для определения массы центрального объекта?
• Почему Стрелец А* такой тусклый по сравнению с активными ядрами галактик?
• Что показало изображение в масштабе горизонта событий о черной дыре?

Key theories

Звездные орбиты как масштаб черной дыры

Десятилетия отслеживания отдельных звезд на кеплеровых орбитах вокруг невидимой центральной точечной массы дают массу около четырех миллионов солнечных масс, сосредоточенную в крошечной области, что требует наличия сверхмассивной черной дыры.

Общерелятивистские тесты вблизи Sgr A*

Орбита звезды S2 демонстрирует гравитационное красное смещение и релятивистскую прецессию, подтверждая общую теорию относительности в сильном поле вокруг центральной черной дыры.

Тень черной дыры

Интерферометрия со сверхдлинными базами разрешила кольцо излучения вокруг центрального провала яркости у Sgr A*, что согласуется с тенью, предсказанной для черной дыры выведенной массы.

Clinical relevance

Стрелец А* является ближайшей сверхмассивной черной дырой и лучшей лабораторией для проверки гравитации в сильном поле и аккреции черных дыр; его спокойное состояние также дает информацию о том, как ядра галактик чередуются между активными и спящими фазами.

History

Радиоисточник Стрелец А* был открыт в 1974 году. Инфракрасные наблюдения за звездными орбитами в 1990-х и 2000-х годах, проведенные независимыми группами, установили его массу, работа была отмечена Нобелевской премией. Релятивистские эффекты на орбите S2 были обнаружены в 2018 году, а Телескоп горизонта событий получил изображение его тени в 2022 году.

Key figures

• Reinhard Genzel
• Andrea Ghez
• Donald Lynden-Bell

Seminal works

• ghez2008
• genzel2010
• eht2022

Frequently asked questions

Насколько велика черная дыра в Галактическом центре?

Масса Стрельца А* примерно в четыре миллиона раз превышает массу Солнца, она достаточно компактна, чтобы ее гравитационный радиус был сопоставим с орбитой Меркурия, что намного меньше звездных орбит, используемых для ее измерения.

Почему наша центральная черная дыра не светится как квазар?

Стрелец А* в настоящее время аккрецирует очень мало газа, поэтому он излучает слабо. Квазары и другие активные ядра галактик светятся потому, что гораздо большие потоки вещества нагревают их аккреционные диски до огромной светимости.