Astronomowie znaleźli najszybszą znaną gwiazdę w Drodze Mlecznej, która okrąża supermasywną czarną dziurę w centrum naszej galaktyki. Obiekt nazwany S301 pędzi w pobliżu Strzelca A* z prędkością około 25 000 km/s i zbliża się do czarnej dziury bardziej niż jakakolwiek inna obserwowana dotąd gwiazda, co może pozwolić na bezpośredny pomiar jej rotacji.
S301 leci tak blisko, że zaczyna liczyć się „skręcanie” czasoprzestrzeni.
Najprościej mówiąc, wirująca czarna dziura powinna „wlec” za sobą czasoprzestrzeń, przez co orbity pobliskich gwiazd nie są idealnie takie, jak w prostszym obrazie grawitacji. Ponieważ S301 przechodzi wyjątkowo blisko Strzelca A*, jej ruch ma być szczególnie czuły na ten efekt. Jak opisano w komunikacie ESO, to właśnie ta bliskość otwiera drogę do testowania własności czasoprzestrzeni w ekstremalnym środowisku.
Rekordowa prędkość i ciasna orbita robią wrażenie.
S301 potrzebuje zaledwie 8,7 roku, by wykonać pełne okrążenie wokół czarnej dziury o masie około czterech milionów mas Słońca. W pobliżu perycentrum, czyli w najbliższym punkcie orbity, osiąga około 8% prędkości światła. Zbliża się też do Strzelca A* na odległość porównywalną z dystansem Saturna od Słońca, co w przypadku tego regionu Galaktyki jest bezprecedensowe.
Jak udało się ją w ogóle wypatrzyć?
To bardzo słaby obiekt na niebie, więc kluczowe okazały się obserwacje wykonane za pomocą Interferometru Bardzo Dużego Teleskopu (VLTI) w obserwatorium Paranal w Chile, z instrumentem GRAVITY, a później z jego ulepszoną wersją GRAVITY+. Taka technika łączy światło z czterech 8-metrowych teleskopów, tworząc w praktyce „wirtualny” teleskop o znacznie większej zdolności rozdzielczej. Pierwsze ślady gwiazdy zarejestrowano wiosną 2023 roku, a jej orbitę doprecyzowano dzięki dalszym obserwacjom i analizie wcześniejszych danych.
Co dalej z tą gwiazdą i po co śledzić ją przez lata?
Zespół wiąże z S301 bardzo konkretne plany: w perspektywie około dekady obserwacje mają pozwolić na wyznaczenie rotacji Strzelca A* możliwie bezpośrednią metodą, poprzez wpływ wirowania na orbitę gwiazdy. Kolejne pomiary mają być prowadzone m.in. przy pomocy GRAVITY+ oraz instrumentu MICADO na budowanym Ekstremalnie Wielkim Teleskopie ESO. W samym komunikacie podano, że następne najbliższe przejście S301 nastąpi w 2031 roku, co wyznacza ważny punkt w planie obserwacji.
Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: Eso.Org
