Глубоко в сердце нашей галактики Млечный Путь скрывается необычайная черная дыра. Астрономы называют ее "супермассивной." Она питается в центре нашей галактики так долго, что поглотила уже массу более миллиона таких звезд, как солнце, в своем «крошечном» брюшке.

Как мы узнали, что она там? Ведь черную дыру невозможно видеть. Она раскрывает себя каждый раз, когда странствующая звезда или облако газа блуждает слишком близко. Вещество, попадающее в дыру, разрывается на части и перегревается, создавая вспышки высокоэнергетического излучения, перед тем, как исчезнуть из вида. Изредка из центра Млечного Пути извергается поток рентгеновских лучей, и астрономы отмечают еще один «прием пищи» дырой.

На сегодняшний день эти вспышки происходят редко, но среди астрономов широко распространено мнение о том, что "монстр внутри Млечного Пути" бывал и более активным-как бы пугающе это ни звучало. Пол Мартини из Государственного Университета Огайо (ГУО) объясняет: "Миллиарды лет тому назад, когда наша галактика была молодой, было гораздо больше «пищи» в ее ядре - намного больше газов и звезд, которые могла потреблять черная дыра." Он полагает, что могло бы быть "действительное неистовство поглощение", освещающее центр Млечного Пути подобно маяку, посередине Вселенной.

Может ли это быть правдой?

Для того чтобы выяснить это, необходимо путешествие во времени – трюк, который, верьте или нет, астрономы могут осуществить. "Наблюдая за галактиками на расстоянии миллиардов световых лет, мы можем видеть их такими, какими они были миллиарды лет тому назад", объясняет Мартини. "Это может предоставить нам ключ к разгадке строения Млечного Пути, когда он был молодым." Итак, Джейсон Истман, аспирант астрономии ГУО, Мартини и коллеги попытались использовать данные Рентгеновской Обсерватории НАСА Чандра, чтобы изучить 12 скоплений галактик, располагающихся в расстоянии от 2.4 до 5.7 миллиардов световых лет. Их цель: изучить изменение галактических ядер во времени.

Картина, которая предстала перед ними, напомнило Истману "пираний в аквариуме с большим количеством рыбы." Более молодые галактики были более активными; супермассивные черные дыры в их ядрах неистово потребляли вещество и в процессе производили большое количество рентгеновских лучей.

Старшие галактики, с другой стороны, были относительно спокойными; активность утихала. "Это не потому, что черные дыры больше не были голодными", говорит Истман, "у них просто не было еды". Астрономы проанализировали соотношение ядер с активным излучением рентгеновских лучей в галактиках, т.е. более молодых в отношении к старшим, которое составило приблизительно 20:1.

Изображение справа: Рентгеновское изображение обсерватории Чандра одного из скоплений галактик, которое было использовано Истманом в его научной работе.

"Первоначально предполагалось, что продовольствием, или топливом для центральной черной дыры является межзвездный газ", добавляет Мартини. "Вероятно, случайная звезда также может быть поглощена, но большинство исследователей полагают, что облака газа - главный источник топлива."

Это позволяет создать следующую картину: Когда галактики молоды, черные дыры формируются в ядре. Почему? "Поскольку это самый низ гравитационной потенциальной ямы галактики", отвечает Мартини. "Газ, звезды, даже более маленькие черные дыры переместятся к центру галактики через какое-то время". Вначале, газа много, и черные дыры жадно им питаются, заявляя о себе в космос при помощи высокоэнергетических рентгеновских лучей. Со временем, газ в ядре истощается, и поглощение замедляется. К тому времени, когда галактика столь же стара, как и Млечный Путь (10 и более миллиардов лет), центральная черная дыра в миллионы раз превышает массу Солнца, но потребляет только случайную и редкую «еду».

Можно даже дать предупреждение звездам: Остерегайтесь этой ненасытной Пираньи!

Центр Космического Полета НАСА имени Маршалла, Хантсвилл, Алабама, управляет программой обсерватории Чандра для подразделения научных космических программ НАСА. Астрофизическая Обсерватория Смитсониана управляет научными и полетными операциями из рентгеновской обсерватории Чандра, Кембридж, Массачусетс.