Зоря S301 розганяється до 25 000 км/с і підходить до чорної діри Чумацького Шляху ближче за всі відомі зорі
У самому центрі Чумацького Шляху астрономи простежують зорю S301, яка рухається по надзвичайно витягнутій орбіті навколо надмасивної чорної діри Sagittarius A*. Під час найближчого проходження її швидкість може сягати приблизно 25 тисяч кілометрів за секунду.
Це вже помітна частка швидкості світла, а відстань до чорної діри в перицентрі настільки мала, що вплив релятивістської гравітації стає особливо сильним.
Чому S301 цікавіша за попередніх рекордсменів
Найвідомішою зіркою поблизу Sagittarius A* довгий час була S2. Її орбіту використали для перевірки гравітаційного червоного зміщення та прецесії, передбачених загальною теорією відносності.
S301 проходить ще ближче й потенційно сильніше відчуває не лише масу чорної діри, а й ефекти її обертання. Один із них — так зване перетягування інерціальних систем, або ефект Лензе—Тіррінга.
Якщо орбіту S301 вдасться вимірювати з достатньою точністю протягом багатьох років, астрономи зможуть оцінити спін Sagittarius A* незалежним методом.
Спостерігати центр Галактики дуже складно
Між нами й Sagittarius A* лежать щільні хмари пилу, тому оптичне світло майже не проходить. Для таких вимірювань використовують інфрачервоні телескопи й інтерферометрію з дуже високою кутовою роздільною здатністю.
Навіть невелика помилка в положенні зорі на небі може перетворитися на велику невизначеність у параметрах орбіти. Тому дані накопичують роками, а кожна нова зоря на тісній орбіті працює як природний тестовий супутник чорної діри.
Якщо S301 підтвердить очікувані релятивістські ефекти, це буде ще одна перемога теорії Ейнштейна. Якщо ж з’явиться стабільне відхилення, саме центр Галактики може стати місцем, де проявиться нова фізика.
Найціннішим буде спостереження S301 поблизу перицентру, коли релятивістські ефекти максимальні. Саме тоді невеликі відхилення положення й швидкості накопичують найбільшу інформацію про геометрію простору-часу біля чорної діри.
Ще один сильний тест — вимірювання прецесії площини орбіти. Якщо чорна діра швидко обертається, простір-час поблизу неї теж «закручується», і орбіта S301 повинна повільно змінювати орієнтацію. Ефект надзвичайно малий, але саме такі вимірювання можуть дати найбільш прямий динамічний доказ спіну Sagittarius A*.
