Астрономы сделали удивительное открытие в центре нашей галактики — они обнаружили звезду S301, которая стала самой быстрой из известных S-звёзд, вращающихся вокруг сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A* (Sgr A*). Эта звезда вращается с невероятной скоростью около 25 000 километров в секунду и находится на рекордно близком расстоянии — всего в 12 астрономических единиц от черной дыры. Это открытие имеет ключевое значение для изучения свойств самой чёрной дыры и тестирования Общей теории относительности Эйнштейна.
Уникальная орбита S301
Студенты и исследователи, работающие над данной находкой, описали S301 как звезду с очень коротким периодом обращения. Она завершает полный оборот вокруг Sgr A* всего за 8,7 года, что делает её уникальной среди прочих S-звёзд. Феликс Манг, один из авторов исследования, отметил, что это ранее невидимое приближение к чёрной дыре предоставляет новые возможности для изучения свойств пространства и времени в экстремальных условиях, связанных с её воздействием. Исследование будет опубликовано в журнале Nature, а ведущее авторство принадлежит K. Abd El Dayem из Парижской обсерватории.
Согласно данным, собранным с помощью инструмента GRAVITY на Очень большом телескопе, S301 вращается на орбите, которая ощущает влияние вращения Sgr A*. Поскольку черная дыра обладает большой массой, её гравитационное поле и вращение влияют на близлежащие звезды, создавая возможность для измерения спина этой чёрной дыры на основании поведения S301.
Применение эффекта Ленса-Тирринга
S301 открывает возможности для применения эффекта Ленса-Тирринга, который наблюдается, когда звезда движется вблизи черной дыры. В результате вращения чёрной дыры ближайшая точка орбиты S301 к ней будет смещаться в каждой последовательной орбите. Это явление, известное как орбитальная прецессия, обеспечит астрономам более чёткие данные для тестирования теорий Эйнштейна.
Стефан Гиллесен из Института слабой энергии добавляет, что наблюдение этой звезды также означает, что впервые астрономы смогут непосредственно измерить спин сверхмассивной чёрной дыры, что станет основным тестом для Общей теории относительности.
Исследование и миграция S301
Обнаружить S301 было непросто, так как звезда в миллиарды раз тусклее Бетельгейзе. Исследовательская группа потратила несколько лет на наблюдения при помощи инструмента GRAVITY, фиксируя движения звёзд вокруг Sgr A*. Авторы работы рассказали, что свет звезды был замечен ещё в 2021 году, но в полной мере её движения стали видны только через несколько наблюдений в 2023 года.
Согласно расчетам, звезда S301, вероятно, образовалась в другом месте и переместилась на свою текущую орбиту, отделившись от своей бинарной звёздной пары в результате разрушения по механизму Хилла. Этот путь миграции подчеркивает комплексные взаимодействия звёзд при нахождении в гравитационном поле сверхмассивных черных дыр.
Мнение SpaceDiscover
Открытие S301 имеет важное значение не только для астрономии, но и для более глубокого понимания фундаментальных физических законов. Это исследование предоставляет новые ключи для тестирования теорий, которые могут изменить наше представление о Вселенной и свойствах пространства-времени вблизи объектов с экстремальными гравитационными полями. Возможность измерения спина черной дыры становится важным шагом к более полному пониманию физических процессов, происходящих в таких экстремальных условиях.
Не забудьте подписаться на наши каналы Дзен, Telegram и ВК.
Мы всегда рады видеть вас среди наших читателей и подписчиков SpaceDiscover!
