Астрономи виявили найшвидшу з усіх зірок, які коли-небудь спостерігалися

Астрономи виявили біля центру Чумацького Шляху зірку S301, яка під час зближення з надмасивною чорною дірою розганяється до понад 25 000 км/с. Її надзвичайно близька орбіта може допомогти дослідникам перевірити передбачення загальної теорії відносності в екстремальних умовах.

Про те, чому зірка S301 зацікавила астрономів, пише редакція Новини.LIVE з посиланням на ScienceAlert.

S301 рухається зі швидкістю понад 25 000 км/с

Зірка S301 обертається навколо надмасивної чорної діри Sagittarius A*, яка розташована в центрі Чумацького Шляху та має масу приблизно у 4,3 млн разів більшу за сонячну. Повний оберт S301 займає 8,7 року. Під час найближчого проходження біля чорної діри вона розганяється до понад 25 000 км/с, що становить приблизно 8,5% швидкості світла.

У цей момент відстань між нею та Sagittarius A* приблизно відповідає відстані між Сатурном і Сонцем.

Раніше одним із головних об'єктів для дослідження Sagittarius A* була зірка S2 з 16-річною орбітою.

У 2018 році вона пройшла на відстані 17 світлових годин від центру Галактики, що дозволило астрономам виміряти гравітаційне червоне зміщення та прецесію Шварцшильда.

S301 наближається до чорної діри приблизно у десять разів ближче за S2 та заходить значно глибше в її гравітаційне поле.

Орбіта S301 може показати, як обертається чорна діра

Під час максимального зближення S301 проходить через область, де обертання чорної діри впливає на сам простір-час. Цей ефект називають перетягуванням системи відліку або ефектом Лензе-Тіррінга. Він має дуже незначно змінювати орбіту зірки.

Порівнюючи розрахункову траєкторію S301 без цього ефекту з реальною орбітою, вчені сподіваються визначити швидкість обертання Sagittarius A*.

Масу чорної діри команда вже виміряла з точністю менш як один відсоток, тому визначення її обертання стане наступним етапом досліджень.

У майбутньому S301 може допомогти перевірити так звану теорему "про відсутність волосся" у чорних дір.

Вона передбачає, що для практично незарядженої чорної діри після визначення її маси та обертання всі інші характеристики гравітаційного поля мають випливати саме з цих параметрів.

Одного вимірювання обертання для перевірки недостатньо. За тривалих спостережень орбіта S301 може також допомогти визначити квадрупольний момент Sagittarius A*.

Загальна теорія відносності точно передбачає, яким цей показник має бути для чорної діри з відомими масою та обертанням. Порівняння прогнозу зі спостереженнями стане ще одним тестом теорії.

Раніше Новини.LIVE писали, що на відстані 63 світлових років від Землі є планета з насиченим синім кольором у видимому спектрі. Попри зовнішню схожість із нашою планетою, умови на ній суттєво відрізняються від земних.

Також Новини.LIVE розповідали, що астрономи вперше виявили у гравітаційних хвилях можливий сигнал з околиць горизонту подій чорної діри. Його вдалося виокремити після аналізу злиття двох чорних дір і видалення з даних уже відомих типів коливань.