Ученые обнаружили новую звезду S301, вращающуюся вокруг сверхмассивной черной дыры Стрелец A в центре Млечного Пути. Этот объект движется с колоссальной скоростью, достигающей около 8 % от скорости света, и преодолевает свой орбитальный путь всего за 8,7 года.
Уникально близкая орбита делает этот космический объект идеальным инструментом для проверки фундаментальных законов физики в условиях экстремальной гравитации. Наблюдения за этим небесным телом позволят впервые точно измерить скорость вращения самой черной дыры и более подробно проверить общую теорию относительности Эйнштейна, отмечает издание Live Science.
Центр нашей галактики выступает в качестве естественной лаборатории для исследования более сильных гравитационных полей. Звезды, вращающиеся вблизи Стрельца A*, выступают в роли световых датчиков, помогающих изучать искривление пространства-времени.
Если раньше основным источником данных служила звезда S2 с 16-летним орбитальным периодом, то новый объект позволяет заглянуть значительно глубже в гравитационный колодец. Это открывает возможность измерить не только массу, но и вращательный момент черной дыры, который тянет за собой само пространство, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature.
Объект S301 демонстрирует экстремальные характеристики: в точке максимального сближения он подходит к черной дыре на расстояние 12 астрономических единиц. Несмотря на такое опасное соседство, звезда с массой около 1,5 массы Солнца остается целой и не разрушается под действием приливных сил.
Вытянутая траектория свидетельствует о драматическом прошлом: вероятно, S301 была частью двойной системы, которую гравитация Стрельца A* разорвала, вытолкнув её компаньона за пределы галактики.
Обнаружение S301 стало возможным благодаря обновленной системе GRAVITY+ на телескопе Европейской южной обсерватории в Чили, которая существенно повысила чувствительность наблюдений.
С Земли эта звезда выглядит в миллиарды раз тусклее самых ярких светил, поэтому ее выделение среди скопления других объектов потребовало применения новых алгоритмов обработки изображений.
В настоящее время ученые планируют уточнить трехмерную траекторию движения S301 с помощью спектральных измерений, что в течение следующего десятилетия позволит точно оценить параметры вращения центральной черной дыры.