Унікальна орбіта космічного рекордсмена
Вчені дали новому об'єкту назву S301. Ця тьмяна зоря обертається навколо надмасивної чорної діри Стрілець А*, яка знаходиться в самому серці Чумацького Шляху. На своїх пікових швидкостях вона розганяється до неймовірних 25 000 кілометрів на секунду, що приблизно становить 8% від швидкості світла, пише Space.
Особливість цієї зорі полягає в тому, що вона обертається навколо Стрільця А* по дуже тісній орбіті, здійснюючи повний оберт усього за 8,7 року, і наближається до чорної діри на відстань, яка лише у 12 разів перевищує відстань від Землі до Сонця. Це безпрецедентно,
– прокоментував аспірант Інституту позаземної фізики імені Макса Планка в Німеччині Фелікс Манг.
Це відкриття надає астрономам унікальний інструмент для вивчення самої гігантської чорної діри, маса якої сягає приблизно 4,3 мільйона мас Сонця. Загальна теорія відносності передбачає, що чорна діра, яка обертається, тягне за собою сам простір і час. Цей феномен у науці називають захопленням інерційних систем відліку, або прецесією Лензе-Тіррінга.
Оскільки S301 підходить надзвичайно близько до Стрільця А*, викривлення орбіти, яке викликає цей ефект, може стати помітним і доступним для вимірювання вже протягом найближчого десятиліття.
Уперше в історії ми зможемо безпосередньо виміряти обертання надмасивної чорної діри, що стане ключовою перевіркою теорії Альберта Ейнштейна,
– заявив співавтор наукового дослідження з Інституту позаземної фізики імені Макса Планка Штефан Гіллессен.
Історія виявлення та космічна драма
Попри те, що зоря S301 є надзвичайно тьмяною, дослідники вперше помітили її у 2023 році за допомогою надчутливого інструменту GRAVITY. Цей прилад працює у складі Дуже великого телескопа-інтерферометра Європейської південної обсерваторії в Чилі. Згодом учені змогли відстежити рух зорі в минулому, проаналізувавши архівні дані спостережень за 2017 та 2021 роки.
Незвичайна витягнута форма орбіти космічного об'єкта вказує на ймовірну трагедію в його минулому. Фахівці вважають, що раніше S301 входила до складу подвійної зоряної системи, яка підійшла надто близько до Стрільця А*. Чорна діра розірвала цей тандем: вона захопила одну зорю на свою орбіту, а її супутницю викинула у відкритий космос із величезною швидкістю.
Результати цього захопливого дослідження науковці опублікували 19 серпня в науковому журналі Nature. Астрономи планують продовжувати спостереження за допомогою оновленого приладу GRAVITY+ та Надзвичайно великого телескопа Європейської південної обсерваторії, який наразі будують.
Чергове максимальне зближення зорі з чорною дірою має відбутися у 2031 році. Науковці сподіваються, що спостереження, які охоплять два повні оберти S301 по її орбіті, нарешті дозволять розкрити таємницю швидкості обертання Стрільця А* навколо своєї осі.