JWST раскрыл структуру ионизированного газа вблизи чёрной дыры Sgr A*

Используя инструмент MIRI MRS на борту космического телескопа JWST, учёные провели детальное исследование ионизированного газа в самом центре Млечного Пути — на расстоянии до 0.1 парсека от сверхмассивной чёрной дыры Sgr A*. Работа, опубликованная на arXiv, раскрывает структуру так называемой Миниспирали — потока газа, питающего чёрную дыру.

Наблюдения позволили выделить два основных компонента: Бар и Северный рукав Миниспирали, которые различаются по морфологии и кинематике. Вблизи Sgr A* также обнаружено несколько компактных газовых образований размером менее одной угловой секунды, включая объект X7. Эти структуры движутся с лучевыми скоростями порядка 600 км/с и более.

Анализ спектральных линий в диапазоне энергий ионизации 7–55 эВ дал возможность оценить параметры падающего излучения и химический состав газа. Измерены содержания неона, аргона, серы, никеля и железа. Оказалось, что металличность газа в Миниспирали составляет примерно 1–2.5 солнечной, что указывает на значительное обогащение тяжёлыми элементами.

Ионизацию газа поддерживают главным образом массивные звёзды Вольфа–Райе, но для компактных структур требуется дополнительный источник жёсткого излучения с энергией выше 41 эВ. По мнению авторов, таким источником могут быть локальные быстрые радиационные ударные волны, возникающие при взаимодействии звёздных ветров, или же гипотетический выброс из Sgr A*.

Кроме того, в спектрах обнаружены признаки разрушения пыли и высвобождения никеля и железа, что указывает на активные процессы вблизи чёрной дыры. Полученные данные помогут уточнить модели аккреции и эволюции вещества в центрах галактик.