За допомогою величезного телескопа астрономи виявили найкращу зору нашої галактики, яка рухається навколо надмасивного чорного діри в центрі Чумацького Шляху. Під час найближчого зближення з чорною дірою зоря розганяється до 25 тисяч кілометрів за секунду, або восьми відсотків від швидкості світла. Через близькість зі Стрільцем А* обертання зорі може залежати від обертання самого чорного діри, тож дозволить найтичніше вивчити його властивості.
Новий знімок зір, що обертаються навколо Стрільця А*. ESO / D. Ribeiro for the MPE GC team
Як зоря допоможе виміряти швидкість обертання чорної діри?
Надмасивна чорна діра Стрілець А* у центрі Чумацького Шляху має масу близько 4 мільйона мас Сонця, але її виміряти швидкість її обертання досі дуже складно. Обертання чорної діри викривляє простір-час навколо неї та навколо близьких зір. Тому астрономи шукають зорі, які проходять максимально близько до Стрільця А* і рухаються достатньо швидко, щоб зафіксувати їх обертання.
Зображення ефекту викривлення часу і простору, завдяки якому Стрілець А* та подібним йому чорні діри змінюють обертання найближчих до них зір. ESO / M. Kornmesser
Одним із таких об’єктів стала зоря S301, яку виявили за допомогою інтерферометра GRAVITY на Дуже великому телескопі та на висоточних спостереженнях простежили її рух навколо Стрільця А*. Зоря має надзвичайно витягнуту орбіту і робить повний оберт приблизно за 8,7 року. Під час найближчого зближення з чорною дірою S301 підходить до неї приблизно на 1,78 мільярди кілометрів, що дорівнює приблизно 12 відсоткам від Землі до Сонця. Саме така близька орбіта робить цінною для дослідження чорної діри, адже науковці не знайшли підтвердження існування кандидатів у найближчі до Стрільця А* зорі, які б називали раніше.
Спостереження Стрільця А* і зорі S301 з Дуже великого телескопа. ESO / GRAVITY collaboration
Тому дослідники планують продовжити спостереження за зорею S301 із допомогою GRAVITY та майбутнього телескопу Європейської південної обсерваторії. Наступні зближення S301 із чорною дірою відбудуться у 2031 році. Якщо майбутні вимірювання будуть достатньо точними, S301 може стати першою зорею, яка вдасться безпосередньо визначити обертання надмасивного чорного діри, якого назвали раніше.
Зовсім дізналися про чорну діру в центрі нашої галактики
🌍 Обертання самого Стрільця А* виявилося на межі можливого: згідно з новою моделлю, чорна діра обертається зі швидкістю 80-90 відсотків від швидкості світла. Виміряти цю властивість точніше допоможе нове відкриття зоряного.
💎 Одного кандидата, який знайшли зір Галактики, зафіксували у 2020 році — зоря S4714 розігналась до 24 тисяч кілометрів на секунду, а її орбіта підходить до чорної діри ближче, ніж будь-яка відома до того.
🔗 А про те, як Стрілець А* «з’ї» свою меншу сусідку з галактики, ми розповідали в матеріалі «Залишиться лише один».