Что происходит с черной дырой в центре Млечного Пути

В центре Млечного Пути — галактики, в которой находится Земля и остальные планеты Солнечной системы, — расположена сверхмассивная черная дыра Стрелец A* (Sagittarius A*). Уже более 50 лет она озадачивает научное сообщество. Законы физики гласят, что, как и все черные дыры, Стрелец A* должен не только поглощать материю, но и «выбрасывать» вещество наружу — в виде потоков горячего газа (ветер) или джетов (так называют струи заряженных частиц, движущихся со скоростью, близкой к скорости света). Но центральная черная дыра Млечного Пути была странно тихой: несмотря на десятилетия поисков, ученые не могли обнаружить даже признаки ветра. 

Теперь, после 5 лет наблюдений, исследователи из Северо-Западного университета США совершили открытие. С помощью комплекса самых чувствительных радиотелескопов в мире ALMA, расположенного в чилийской пустыне Атакама, они создали подробную карту холодного газа вокруг Стрельца A*, а затем очистили изображение от помех. Так ученые обнаружили конусообразную полость длиной около 3 световых лет и шириной 45 градусов, ведущую к самой черной дыре. Ее сформировал горячий ветер, исходящий от Стрельца А* и увлекающий за собой холодный газ, говорится в научной работе.

Ветер из черной дыры действует как фен для волос. Он вдувает горячий турбулентный воздух в более холодный и плотный материал, такой как ваши мокрые волосы. Ветер теплый и достаточно сильный, чтобы нагреть и сдуть воду с ваших мокрых волос, а также немного пошевелить мокрыми волосами, но недостаточно сильный, чтобы полностью сдуть волосы с вашей головы. Аналогичным образом горячий газ, уносимый ветром из черной дыры, оставил четкий след, увлекая за собой холодный газ. 

Марк Горски
научный сотрудник Северо-Западного университета в Эванстоне (штат Иллинойс) 

Авторы работы называют две основные причины, по которым на открытие этого ветра ушло более полувека. Во-первых, приборы только сейчас стали достаточно совершенными, чтобы «видеть» сквозь газ и пыль между Землей и центром галактики. Во-вторых, у Стрельца А* сейчас период затишья (для сверхмассивных черных дыр характерно чередование активности и затишья), поэтому ветер было трудно обнаружить — он просто слабый.

Стрелец A* — самая близкая к нам и лучше всего изученная черная дыра. Это единственная черная дыра, которую мы можем рассмотреть и увидеть всю физику вокруг нее. И раньше мы думали, что у нее нет ветра: все черные дыры во Вселенной ведут себя одинаково, но ближайшая к нам — по-другому. Это было огромной проблемой. Наш результат, по сути, говорит о том, что физика всех черных дыр работает так, как мы ожидали. Мы просто никогда прежде не видели слабого ветра из черной дыры. 

Лена Мурчикова
доцент кафедры физики и астрономии Северо-Западного университета

Независимые исследователи называют работу «довольно убедительным доказательством» наличия ветра в сверхмассивной черной дыре. 

Что мы знаем о сверхмассивной черной дыре Стрелец А*

В 1970-х астрономы впервые высказали гипотезу о том, что в центре Млечного Пути находится сверхмассивная черная дыра. Вопрос о ее происхождении до сих пор остается открытым. Зато ученые выяснили, что Стрелец А* находится на расстоянии около 27 тыс. световых лет от Земли. Диаметр этой черной дыры примерно в 17 раз больше диаметра Солнца. А масса Стрельца А* — около 4 млн масс Солнца. 

В 2022 году астрономы получили первое изображение центральной черной дыры Млечного Пути. Для этого потребовалось объединить усилия более 300 исследователей из 80 научных центров и десяток радиообсерваторий — от Испании до Антарктиды. На протяжении 5 лет они работали как один большой радиотелескоп. Дело в том, что структура кольца вокруг Стрельца А* может полностью измениться даже за один час. Поэтому ученые сделали множество изображений и собрали из этих фрагментов усредненный вариант. На нем видно яркое кольцо с черным пятном в середине. Это тень — область, не испускающая ни радиоволн, ни света, никаких других излучений. 

Еще одно исследование, проведенное с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» в 2023–2024 годах, показало: аккреционный диск Стрельца А* — структура из раскаленного газа, вращающаяся вокруг черной дыры, — беспрерывно испускает «фейерверки» различной яркости и длительности. Это были как тусклые мерцания, занимающие несколько секунд, так и яркие извержения. 

Так ведут себя все сверхмассивные черные дыры, но наша уникальна. Она всегда проявляет активность и никогда не достигает устойчивого состояния. Мы наблюдали ее несколько раз в течение 2023 и 2024 годов и всегда видели изменения. Она никогда не оставалась прежней. 

Фархад Юсеф-Заде
профессор астрономии из Северо-Западного университета

Что известно о других сверхмассивных черных дырах

Ученые сходятся во мнении, что сверхмассивные черные дыры (СМЧД) находятся в центрах подавляющего большинства галактик размером с Млечный Путь и больше. А вот в небольших звездных системах они часто отсутствуют: недавнее исследование показало, что только 30% карликовых галактик могут похвастаться собственными сверхмассивными черными дырами. 

Для астрономов Стрелец А* — возможность наблюдать за СМЧД с максимально близкого расстояния: все остальные черные дыры таких масштабов находятся сильно дальше. Например, одна из самых массивных находится в центре галактики M87 (Мессье 87) — в 55 млн световых лет от Земли. Ее масса в 6,5 млрд больше массы Солнца. Она окружена аккреционным диском и испускает джеты. 

СМЧД изучены недостаточно из-за их удаленности и препятствий на пути вроде плотных облаков космической пыли и газа. Но современные телескопы постепенно совершают прорывы. Например, «Джеймс Уэбб» в 2025 году обнаружил галактику с тремя активными ядрами, содержащими сверхмассивные черные дыры. Ученые предполагают, что подобные системы с несколькими СМЧД могли быть распространенным явлением в ранней Вселенной. 

Фото обложки: NASA

Широкополосный доступ в интернет в России: чем занимается компания «Бюро 1440»

Российская аэрокосмическая компания «Бюро 1440» потеряла один из 16 первых серийных спутников. В комментарии «Коммерсанту» ее представители заявили, что на данный момент на низкой околоземной орбите находится шесть экспериментальных аппаратов «Рассвет-1» и «Рассвет-2», а также 15 спутников первого запуска — их отправили на орбиту в марте 2026 года. Тогда этот этап называли «переходом от экспериментов к созданию сервиса связи» с глобальным покрытием. 

Что именно произошло с одним из спутников, не уточняется. Об этом инциденте еще 6 июня писал журналист и основатель сайта RussianSpaceWeb Анатолий Зак: он предположил, что аппарат, «вероятно, сгорел в атмосфере». Официально эта информация не подтверждена. 

Частную компанию «Бюро 1440» основали в 2020 году. Ее название отсылает к числу оборотов вокруг Земли, сделанных «Спутником-1» — первым в мире искусственным спутником планеты, который СССР запустил в 1957 году. Свою цель команда «Бюро 1440» сформулировала так: создать низкоорбитальную спутниковую группировку с глобальным покрытием и надежным сервисом широкополосной передачи данных. Проект финансируется в рамках нацпроекта «Экономика данных»: до 2030 года на его реализацию направят 102,8 млрд рублей из федерального бюджета — в дополнение к 329 млрд рублей из собственных средств компании.

Начало коммерческой эксплуатации сервиса намечено на 2027 год. К этому моменту количество спутников на орбите должно составить около 250. К слову, аппараты группировки «Рассвет» — собственная разработка «Бюро 1440», отмечает Naked Science. Они оснащены аппаратурой спутниковой связи на основе архитектуры 5G NTN, модернизированной системой энергоснабжения и терминалами межспутниковой лазерной связи. Предполагается, что уже к 2030-му они будут обслуживать 50 тыс. абонентов — клиенты получат доступ к интернету на скорости 45 Мбит/с. 

Мы дадим свой ответ Starlink (Глобальная система спутниковой связи, созданная SpaceX Илона Маска. — Прим. ред.) с проектом «Рассвет» «Бюро 1440». У нас также появится низкоорбитальная широкополосная связь.

Дмитрий Бакановглава Роскосмоса 

В планах «Бюро 1440» — к 2035 году запустить на орбиту более 900 спутников и оказывать услуги широкополосного доступа в интернет в 75 странах мира. Более того, аэрокосмическая компания уже сотрудничает с бизнесом. Так, в январе 2025-го она заключила договор с «Мегафоном» и собирается обеспечить связью 500 станций оператора, к которым невозможно или нецелесообразно тянуть наземные линии. Аналогичный контракт подписан с «Билайном». А на ПМЭФ – 2026 «Бюро 1440» и Федеральная пассажирская компания согласовали план внедрения спутниковой связи в поездах дальнего следования. Доступ к высокоскоростному интернету появится у пассажиров порядка 400 составов. 

С какой скоростью Starlink Илона Маска и другие компании выводят спутники на орбиту

На сегодняшний день на глобальном рынке спутникового интернета есть очевидный лидер — Starlink Илона Маска. По последним подсчетам, на орбите находится более 10,4 тыс. спутников компании. Они обеспечивают высокоскоростным интернетом уже 10,3 млн подписчиков по всему миру. Согласно прогнозам экспертов, к концу 2026-го число клиентов вырастет до 15 млн, а к 2036-му — до 300 млн. 

Starlink уже предоставляет доступ в интернет воздушным и морским судам, обеспечивает связь в труднодоступных регионах и продвигает военную версию сервиса под названием Starshield. Из документов, раскрытых SpaceX накануне выхода на биржу, следует, что система спутниковой связи — главная опора бизнеса аэрокосмического гиганта. Дело в том, что это единственный прибыльный актив компании: в первые 3 месяца 2026-го только сегмент Starlink работал в плюс (операционная прибыль составила $1,19 млрд). 

Starlink — это потенциально интернет для всей планеты. Сегодня миллионы людей не имеют доступа к интернету. Это значит, что к середине следующего десятилетия Starlink может обеспечить себе годовой доход в размере примерно $500 млрд. 

Рон Барон
инвестор, основатель компании по управлению капиталом Baron Capital

Изначально Федеральная комиссия по связи США (FCC) предоставила SpaceX разрешение на запуск 12 тыс. спутников Starlink. Но компания подала документы с запросом на размещение еще 30 тыс. космических аппаратов. Такие масштабы уже беспокоят астрономов (они говорят, что яркие объекты на орбите мешают наблюдениям), экспертов по безопасности космических полетов (они считают Starlink риском столкновений на орбите №1) и экологов (количество металла, которое сгорает в атмосфере Земли при сходе старых спутников с орбиты, может спровоцировать непредсказуемые изменения климата). 

Вытеснить Starlink с доминирующего положения непросто: SpaceX производит по меньшей мере четыре спутника в день, а ракета Falcon 9 может взять на борт более 25 таких аппаратов одновременно. К тому же сами пользователи называют систему связи «невероятной» и рассказывают, как спокойно смотрят YouTube и слушают подкасты во время перелетов. Поэтому конкурентов у Starlink практически нет. Ближайшим соперником чаще всего называют британскую корпорацию OneWeb, которая с 2022 года входит в состав французского спутникового оператора Eutelsat. Но компания вывела на орбиту лишь около 650 аппаратов — и те считаются довольно устаревшими: интернет-сервис OneWeb работает медленнее Starlink. 

Чтобы противостоять американскому конкуренту, франко-германская Airbus, итальянская Leonardo и французская Thales объявили об объединении своих аэрокосмических подразделений — крупнейших в Европе. Они вели переговоры больше года и стояли перед выбором: совместить усилия или быть вытесненными с рынка компанией Илона Маска. Теперь компаниям предстоит согласовать условия сделки с правительствами, а затем заняться «укреплением стратегической автономии Европы в космосе». Доминированием SpaceX обеспокоены и в Китае: несколько компаний из Поднебесной уже работают над созданием системы высокоскоростной защищенной связи. Крупнейшая из них вывела 90 спутников на орбиту, но пока предоставляет свои услуги только в Шанхае. 

Фото обложки: Telegram-канал «БЮРО 1440»