Сердце нашей Галактики испускает мощнейшие потоки космических лучей, но при этом остаётся недоступным для частиц, идущих извне, - что-то необъяснимое его надёжно охраняет...

Скажите, пожалуйста, только честно: вы видите в этом причудливом сочетании звёзд могучего кентавра, который собирается выстрелить из лука? Хотя, если присмотреться, лук, в принципе, можно разглядеть. С правой стороны. Искать созвездие Стрельца на ночном небе лучше всего летом и желательно где-нибудь на юге России. Вот примерно там, куда целится кентавр (недалеко от него), и находится центр, вокруг которого наше Солнце вместе с нами кружится, делая один оборот за две с лишним сотни миллионов лет. Сердце Галактики Млечный Путь. Объект Стрелец A* (Sagittarius A*). Если бы мы могли летать со скоростью света, нам бы понадобилось 26 тысяч лет, чтобы до него добраться.


В начале 2000-х годов астрономы проанализировали наблюдения за одной из звёзд на этом участке неба и пришли к выводу, что рядом с ней находится объект какой-то поистине невероятной массы. В итоге подсчитали, что эта масса составляет 3,7 миллиона Солнц. И упаковано это всё в пространстве радиусом в какие-то жалкие 45 расстояний между Землёй и Солнцем (одно такое расстояние принято называть астрономической единицей). Чтобы было ещё понятнее: 45 астрономических единиц — это ненамного дальше, чем от Солнца до Плутона. То есть, по сути, грубо говоря, в центре Галактики в пределах Солнечной системы упрятано без малого четыре миллиона Солнц. И по расчётам астрофизиков, такими параметрами в космосе может обладать только одно — сверхмассивная чёрная дыра.


Этот чудовищный пожиратель материи продолжает всё время поглощать всё, что вокруг него, а куда проваливаются все эти миллионы солнц — пока науке не известно. Что происходит за горизонтом событий (то есть по ту сторону "границ" чёрной дыры) — одна из величайших тайн. Но и окрестности этого космического пылесоса тоже весьма загадочны. Всё, что приближается к чёрной дыре, распадается на субатомные частицы, которые начинают носиться вокруг неё со скоростями, сопоставимыми со скоростью света. Это исполинский ускоритель частиц. Коллайдер. Они разгоняются до такой степени, что какая-то их часть разлетается в разные стороны и становится тем, что называют космическими лучами.

То, что чёрные дыры могут оказаться одним из источников этого излучения, показали, например, наблюдения за галактикой М87 в созвездии Дева. У неё тоже в центре чёрная дыра, и из неё тоже исходят мощные потоки космических лучей. Но дело в том, что в пределах нашей Галактики чёрная дыра (пусть даже и сверхмассивная) — далеко не единственный источник ускоренных донельзя элементарных частиц. Вообще, принято считать, что в основном их разносит по космическому пространству в результате взрывов сверхновых звёзд, то есть массивных звёзд, которые основной цикл жизни прошли и в какой-то момент с ослепительной вспышкой сбросили свою внешнюю оболочку. А надо полагать, в такой звёздной толпе, как в центре Млечного Пути, пожилых и тяжёлых звёзд хватает. И там такие вспышки, должно быть, очень часто происходят. Таким образом, выходит, что космические лучи в Галактике идут не только из центра на все четыре стороны, но и вообще в самых разных направлениях, и что-то непременно летит и в сторону центра.


Потоки космических лучей удаётся измерить благодаря тому, что они по дороге сталкиваются со всей остальной заполняющей Галактику материей, и от этих столкновений возникают радиоактивные гамма-лучи. То есть астрофизики с помощью телескопов оценивают гамма-излучение и по его мощности вычисляют, насколько сильным был поток лучей космических. Таким образом недавно исследователям из Китайской академии наук удалось составить целую карту гамма-лучей, на которую нанесли и Стрельца A*. И эта карта их крайне озадачила. Дело в том, что на ней видно, что пространство вокруг центра Галактики действительно обильно расточает космические лучи, но они практически не проникают в само это пространство извне. Как будто сверхмассивная чёрная дыра окружена невидимым щитом. И самое интересное, что учёные не могут наверняка сказать, что это такое.

Самый логичный вывод: так действуют создаваемые свермассивной чёрной дырой магнитные поля. Это пока единственное предположение, но пока его не удаётся подтвердить. Дело в том, что, к примеру, в 2017 году учёные измерили силу магнитного поля у краёв чёрной дыры в созвездии Лебедя, её считают миниатюрной версией Стрельца A*. Так вот, это магнитное поле оказалось в четыреста раз слабее, чем можно было ожидать. Оно чересчур хилое для подобного объекта, и это ставит под вопрос все общепринятые представления о том, что всё-таки творится у горизонта событий.Автор: А.Романенкова
Источник: "Life"