Самая быстрая звезда движется со скоростью 8% от скорости света

Самая быстрая звезда
Орбитальная прецессия звезды около сверхмассивной чёрной дыры. Авторы и права: Luís Calçada / ESO.

В центре нашей галактики сотни звёзд вращаются вокруг сверхмассивной чёрной дыры. Большинство из этих звёзд имеют достаточно большие орбиты, поэтому их движение описывается ньютоновской гравитацией и законами движения Кеплера. Но несколько звёзд настолько близко подходят к чёрной дыре, что их орбиты могут быть точно описаны только общей теорией относительности Альберта Эйнштейна. Звезда с самой маленькой орбитой известна как S62. При приближении к чёрной дыре она движется со скоростью более 8% от скорости света.

Сверхмассивная чёрная дыра нашей галактики известна как Стрелец A* (Sgr A*). Её масса составляет около 4 миллионов Солнц, и мы знаем это благодаря звёздам, вращающимся вокруг неё.

На протяжении десятилетий астрономы отслеживали движение этих звёзд. Вычислив их орбиты, мы можем определить массу Sgr A*. В последние годы наши наблюдения стали настолько точными, что мы можем измерить больше, чем просто массу чёрной дыры. Мы можем проверить, верно ли наше понимание чёрных дыр.

Наиболее изученная звезда, вращающаяся вокруг Sgr A*, известна как S2. Это яркий голубой гигант, который совершает один оборот вокруг чёрной дыры каждые 16 лет. В 2018 году S2 максимально приблизилась к чёрной дыре, что дало нам возможность наблюдать эффект относительности, известный как гравитационное красное смещение. Если вы подбросите мяч в воздух, он будет замедляться по мере подъёма. Если вы направите луч света в небо, свет не замедлится, но гравитация заберёт часть его энергии. В результате луч света будет смещаться в красную область спектра, по мере того, как он покидает гравитационный колодец. Этот эффект наблюдали в лаборатории, но S2 дала нам возможность увидеть его в реальном мире.

В течение многих лет S2 считалась ближайшей к Sgr A* звездой, но затем была открыта S62. Как недавно обнаружила группа учёных, эта звезда примерно в два раза массивнее Солнца и совершает один оборот вокруг чёрной дыры за десять лет. По их расчётам, при максимально близком приближении её скорость превышает 8% от скорости света. Это так быстро, что в игру вступает замедление времени. Час на S62 продлится около 100 земных минут.

Из-за своей близости к Sgr A*, S62 не следует по кеплеровской орбите. Вместо того, чтобы двигаться по эллиптической орбите, звезда имеет орбиту спирографа. Такая релятивистская прецессия впервые наблюдалась для орбиты Меркурия, но только как небольшой эффект.

Осенью 2022 года S62 ещё раз приблизится к Sgr A*. Это должно позволить астрономам проверить эффекты теории относительности даже более точно, чем в случае близкого пролёта S2.

Присоединяйся

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.