JWST не помог измерить УФ-поток чёрной дыры Sgr A*
Международная группа астрофизиков опубликовала результаты наблюдений сверхмассивной чёрной дыры Sgr A* в центре Млечного Пути с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST). Исследование показало, что инфракрасные эмиссионные линии не могут служить индикатором ультрафиолетового (УФ) излучения, возникающего во время вспышек этого объекта.
Sgr A* — чёрная дыра массой около 4 миллионов солнечных. Она регулярно испускает рентгеновские вспышки мощностью до 10^35–10^36 эрг/с, однако её УФ-излучение остаётся неизмеренным из-за сильного поглощения межзвёздной пылью (визуальное поглощение до 30 звёздных величин).
Для поиска УФ-отклика учёные использовали спектроскопию среднего инфракрасного диапазона на инструменте MIRI телескопа JWST. Они наблюдали центральную область радиусом 0,3 угловой секунды вокруг чёрной дыры в течение нескольких эпизодов и сравнивали интенсивность линий с моделями фотоионизации для различных мощностей УФ-вспышек — от 10^32 до 10^39 эрг/с.
В выборку вошли линии [Fe II] 5,34 мкм, [Ne II] 12,813 мкм, [Fe II] 17,936 мкм и [S III] 18,713 мкм. Ни одна из них не показала статистически значимой переменности, хотя теоретически вспышки должны были вызвать отклик.
Авторы объясняют отсутствие изменений физическими условиями в протяжённом газе, излучающем эти линии. Время пересечения света в этой области составляет от 0,1 до 10 дней, а времена рекомбинации и охлаждения значительно превышают длительность отдельных вспышек. Поэтому газ не успевает реагировать на быстрые события и отражает лишь усреднённый радиационный фон.
Кроме того, модели показали, что даже самые яркие линии слабы и уширены из-за скоростей газа порядка 10^3 км/с, что дополнительно снижает их контраст на фоне непрерывного спектра. Расширение анализа на линии более высокого ионизации в ближнем и среднем инфракрасном диапазонах также не улучшило чувствительности.
Таким образом, результаты доказывают, что инфракрасные эмиссионные линии отражают стационарное состояние излучения, а не отдельные вспышки. Это означает, что диагностика по таким линиям не может служить надёжным методом для оценки мгновенного УФ-потока Sgr A*.
