Изображение тени чёрной дыры Стрелец A*EHT CollaborationCC BY 4.0
Новые наблюдения космического телескопа «Джеймс Уэбб» показали, что окрестности сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути содержат неожиданно много тяжелых элементов. Это открытие может пролить свет на происхождение тяжелых элементов на Земле, но одновременно усугубляет загадку поведения нашей черной дыры.
В астрономии металлами называют все элементы тяжелее гелия — от кислорода и углерода до железа и золота. Они образуются в недрах звезд в результате термоядерных реакций, а затем рассеиваются в пространстве при взрывах сверхновых.
Именно такие элементы и были зафиксированы в газовых облаках вблизи Стрельца A* — гигантской черной дыры в центре нашей Галактики. Телескоп «Джеймс Уэбб» смог определить тепловые сигнатуры этих облаков и измерить их химический состав.
Ученые под руководством Николь Форд из Университета Макгилла пришли к выводу, что состав газа совпадает с составом нескольких близлежащих звезд. Это указывает на общее происхождение: и звезды, и газ возникли примерно в одно время.
Открытие опубликовано в The Astronomical Journal. Оно важно не только для понимания прошлого Млечного Пути, но и для объяснения того, как тяжелые элементы могли попасть на Землю.
Однако есть и интригующий аспект. Наша черная дыра поглощает материю гораздо медленнее, чем другие сверхмассивные черные дыры. Присутствие металлов влияет на скорость охлаждения газа, а значит, и на то, как легко он может быть захвачен черной дырой.
Ранее считалось, что газ в окрестностях черной дыры может служить индикатором ее активности. Но новые данные показывают, что состав газа сильно зависит от местных условий, поэтому использовать его как простой показатель нельзя.
Теперь исследователи планируют использовать эти результаты для изучения более далеких галактик. Понимание того, как металлы распределяются вокруг сверхмассивных черных дыр, поможет лучше представить эволюцию галактик и роль этих элементов в формировании планет.
