Автор Левчина Вероніка 
В самом ядре Млечного Пути, за толстым слоем межзвёздной пыли и газа, расположен компактный радиоисточник, который астрономы называют Стрелец A*. Этот объект имеет массу примерно 4,3 миллиона масс Солнца и сосредоточен в пространстве размером меньше орбиты Меркурия. Расстояние до него составляет около 27 тысяч световых лет. Именно Стрелец A* удерживает своим гравитационным полем миллиарды звёзд нашей Галактики в единой системе.
Стрелец A* — это сверхмассивная чёрная дыра. Её существование подтверждено десятилетиями наблюдений за движением звёзд, которые вращаются вокруг невидимого центра с бешеной скоростью. В 2022 году Телескоп горизонта событий впервые показал свет от горячего газа, кружившего вокруг горизонта событий этого космического гиганта. С тех пор Стрелец A* стал одним из самых изученных объектов такого типа во Вселенной.
В отличие от активных квазаров, которые поглощают вещество с невероятной жадностью, наша чёрная дыра остаётся относительно спокойной. Она поглощает материю чрезвычайно медленно, но время от времени вспыхивает яркими вспышками в инфракрасном и рентгеновском диапазонах. Эти вспышки — словно короткие вспышки гнева в глубине галактического ядра.
История открытия: от радиошумов до точной массы
Первые намёки на что-то особенное в направлении созвездия Стрельца появились ещё в 1930-х годах. Карл Янский зафиксировал радиошум, который не мог объяснить земными источниками. В 1960-х астрономы уже чётко видели мощный радиоисточник, который назвали Стрелец А. Но настоящий прорыв произошёл 14 февраля 1974 года, когда Брюс Балик и Роберт Браун на радиотелескопе Национальной радиоастрономической обсерватории США обнаружили чрезвычайно компактный источник внутри этого комплекса. Именно его позже обозначили звёздочкой — Стрелец A*.
Долгие годы учёные не могли увидеть центр Галактики в оптическом диапазоне из-за толстых облаков пыли. Спасли инфракрасные наблюдения. В 1960–1970-х годах Эрик Беклин и Джерри Нойгебауэр составили первые карты галактического центра. Они обнаружили скопления ярких источников, среди которых особенно выделялось IRS 16. Именно там, как позже выяснилось, скрывался центр гравитации.
Настоящая революция началась в 1990-х, когда на телескопах Европейской южной обсерватории и обсерватории Кек появились инструменты с адаптивной оптикой. Астрономы наконец смогли различить отдельные звёзды в самом сердце Галактики. Группа Райнхарда Генцеля в Институте Макса Планка и команда Андреа Гез из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе начали отслеживать орбиты этих звёзд год за годом.
Особенно ценной оказалась звезда S2. Она вращается вокруг Стрельца A* с периодом около 16 лет и подходит к центру на расстояние всего 120 астрономических единиц. В 2002 году наблюдения за ней уже дали массу центрального объекта около 2,6–3,7 миллиона масс Солнца. Более поздние данные подняли эту цифру до современного значения — 4,297 ± 0,012 миллиона масс Солнца. Именно за эти работы Генцель и Гез получили Нобелевскую премию по физике 2020 года.
Как доказали, что это именно чёрная дыра
Орбиты звёзд вокруг Стрельца A* — это самое убедительное доказательство. Они движутся по законам Кеплера, но с релятивистскими поправками. Звезда S2 проходит ближайшую точку орбиты со скоростью более 7600 километров в секунду. При этом наблюдается гравитационное красное смещение света, которое точно соответствует предсказаниям общей теории относительности Эйнштейна.
Никакое скопление обычных звёзд, нейтронных звёзд или даже белых карликов не могло бы уместиться в таком малом объёме. Размер области, где сосредоточена масса, меньше 45 астрономических единиц — это меньше орбиты Плутона. Единственный объект, который может иметь такую массу в таком малом пространстве, — сверхмассивная чёрная дыра.
Наблюдения также исключили возможность, что внутри орбиты S2 скрывается большое количество невидимой материи. Верхний предел для такой распределённой массы составляет всего несколько тысяч масс Солнца. Это означает, что почти весь вес действительно сосредоточен в центре.
Первое изображение: тень на фоне горячего газа
12 мая 2022 года команда Телескопа горизонта событий представила первое изображение Стрельца A*. Это была вторая в истории фотография тени чёрной дыры — после M87*, полученной тремя годами ранее. На снимке видно яркое кольцо горячего газа, вращающегося вокруг тёмной центральной области. Диаметр тени составляет около 52 микросекунд дуги, что точно соответствует ожидаемому размеру для чёрной дыры массой 4,3 миллиона солнц на таком расстоянии.
Изображение оказалось значительно сложнее, чем в случае M87*. Стрелец A* меняет яркость в течение нескольких минут, поэтому астрономам пришлось собирать данные в течение многих ночей и применять сложные алгоритмы, чтобы «остановить» время. Поляризационные измерения показали, что магнитное поле вокруг чёрной дыры упорядочено и спиральное. Именно оно, вероятно, регулирует скорость падения вещества.
Более поздние анализы 2024–2025 годов уточнили детали. Некоторые исследователи заметили, что структура кольца может быть сложнее, чем казалось сначала. Однако общая картина остаётся неизменной: мы видим именно тень горизонта событий.
Структура окрестностей и загадочные вспышки
Стрелец A* окружён горячей плазмой и несколькими газопылевыми структурами. Самая известная — Стрелец А Запад, спиралевидный комплекс облаков, вращающихся со скоростью около тысячи километров в секунду. Есть также остатки древней сверхновой — Стрелец А Восток.
Вокруг чёрной дыры вращаются десятки звёзд так называемого S-скопления. Некоторые из них — молодые, массивные звёзды, которые, казалось бы, не должны были образовываться в такой экстремальной среде. Это одна из самых больших загадок галактического центра. Существует также газовое облако G2, которое в 2014 году прошло очень близко к чёрной дыре, но удивительным образом не разрушилось. Возможно, внутри него скрывается звезда или даже маленькая чёрная дыра.
Стрелец A* регулярно вспыхивает. В рентгеновском диапазоне яркость может возрастать в сотни раз в течение нескольких часов. В 2025 году космический телескоп Джеймса Уэбба впервые зафиксировал вспышки в среднем инфракрасном диапазоне. Эти вспышки возникают, когда магнитные линии переплетаются и ускоряют электроны до почти световых скоростей. Некоторые вспышки повторяются с определённой периодичностью, словно чёрная дыра «дышит».
Интересные факты о Стрельце A*
- Скорость вращения Стрельца A* достигает около 60 процентов от максимально возможной. Из-за этого пространство-время вокруг него деформируется и приобретает форму, похожую на мяч для американского футбола.
- Если бы Стрелец A* внезапно стал видимым для невооружённого глаза, его угловой размер на небе был бы примерно таким же, как у яблока на Луне.
- Масса вещества, которое чёрная дыра поглощает ежегодно, составляет всего несколько миллиардных долей массы Солнца. Это чрезвычайно мало для объекта такого размера.
- Звезда S2 за один оборот проходит расстояние, которое свет преодолевает за 16 лет, но сама она движется значительно медленнее.
- В 300–400 световых годах от центра есть облако Sagittarius B2, которое до сих пор «светится» отражённым светом вспышки, произошедшей несколько столетий назад. Тогда Стрелец A* был в тысячи раз ярче.
Вращение и новейшие данные
В 2024 году группа под руководством Рут Дейли из Университета штата Пенсильвания, используя данные рентгеновской обсерватории Chandra и радиотелескопа VLA, определила, что безразмерный параметр спина Стрельца A* составляет 0,90 ± 0,06. Это означает, что чёрная дыра вращается почти на пределе возможного. Такое быстрое вращение «тянет» пространство-время за собой — эффект, известный как увлечение инерциальных систем отсчёта.
В 2025 году анализ данных Телескопа горизонта событий с использованием нейронных сетей показал, что ось вращения Стрельца A* почти направлена на Землю. Это редкая и очень удобная для наблюдений геометрия. Именно благодаря ей поляризованный свет от аккреционного диска имеет особый вид.
Тем временем появляются и альтернативные идеи. В начале 2026 года группа аргентинских физиков предложила модель, в которой центральный объект — это не чёрная дыра, а сверхплотное ядро фермионной тёмной материи. Модель объясняет некоторые особенности движения звёзд на окраинах Галактики. Однако большинство астрономов остаются на позиции, что именно чёрная дыра лучше всего описывает все имеющиеся данные.
Роль Стрельца A* в жизни Галактики
Сверхмассивная чёрная дыра влияет не только на ближайшие несколько световых лет. Её гравитация определяет динамику всего галактического бара. В прошлом Стрелец A* был значительно активнее. Следы древних вспышек видны в виде гигантских пузырей Ферми, которые простираются на десятки тысяч световых лет над и под плоскостью Галактики.
Современная тишина Стрельца A* — это, вероятно, временное состояние. Через несколько миллионов лет газовое облако может подойти ближе, и чёрная дыра снова «проснётся». Пока что она остаётся спокойным, почти невидимым хозяином нашего космического дома.
Наблюдать Стрелец A* любительскими телескопами невозможно. Пыль поглощает видимый свет, а сам объект слишком компактен. Но радиолюбители с большими антеннами иногда фиксируют его радиоизлучение. Для большинства же людей Стрелец A* остаётся объектом, который можно «увидеть» только глазами науки — через орбиты звёзд, вспышки и то единственное, но бесценное изображение тени.
Каждый раз, когда мы смотрим в сторону созвездия Стрельца летними ночами, где-то там, за двадцатью семью тысячами световых лет, вращается этот невидимый гигант. Он не светит, не кричит, просто есть — и этого уже достаточно, чтобы изменить наше понимание гравитации, пространства и самой Вселенной.