Европейская южная обсерватория (ESO) объявила об открытии в центре Млечного Пути ранее неизвестной звезды S301, которая в момент максимального сближения со сверхмассивной черной дырой Стрелец A* (Sgr A*) разгоняется до примерно 25 тысяч километров в секунду. Это составляет около 8% скорости света и является рекордным значением среди всех известных на сегодня звезд. Обнаружение стало возможным благодаря инфракрасному интерферометру GRAVITY, установленному на Очень большом телескопе (VLT) в чилийской пустыне Атакама, который способен с исключительной точностью отслеживать положение даже тусклых объектов в густонаселенном звездами ядре Галактики.
Тесная орбита и рекордное ускорение
S301 движется по чрезвычайно тесной орбите вокруг центральной черной дыры нашей Галактики и совершает полный оборот всего за 8,7 года. Для сравнения: одной из самых известных звезд окрестностей Sgr A* — S2 — для того же требуется около 16 лет. В перигелии, то есть в точке максимального сближения, звезда проходит на расстоянии порядка 12 астрономических единиц от черной дыры. Поскольку одна астрономическая единица равна среднему расстоянию от Земли до Солнца — около 150 миллионов километров, — в ближайшей точке орбиты S301 и Sgr A* разделяет примерно 1,8 миллиарда километров. Именно в этой области колоссальная гравитация черной дыры и разгоняет звезду до рекордных 25 тысяч км/с (что эквивалентно почти 90 миллионам км/ч).
Как нашли объект и что это за звезда
После первоначального обнаружения S301 с помощью GRAVITY ученые перешли к анализу архивных наблюдений, что позволило восстановить историю объекта и определить его природу. По полученным данным, S301 представляет собой относительно небольшую солнцеподобную звезду, захваченную гравитацией сверхмассивной черной дыры. Высокая чувствительность интерферометра в инфракрасном диапазоне оказалась решающим фактором: в плотном центре Галактики, где тысячи звезд накладываются друг на друга, только такая техника разрешения позволяет выделить и точно измерить движение отдельного тусклого объекта.
Проверка теории относительности и измерение вращения черной дыры
Научная ценность открытия выходит далеко за рамки самого факта рекордной скорости. Благодаря короткому периоду обращения и экстремальному сближению с Sgr A* движение S301 испытывает сильные релятивистские эффекты, что делает ее идеальным природным полигоном для новых высокоточных проверок общей теории относительности Эйнштейна и уточнения характеристик центральной черной дыры. Особую важность представляет задача измерения вращения Sgr A*: по словам исследователя Института внеземной физики Феликса Манга, наблюдения за S301 могут позволить впервые напрямую определить скорость вращения сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути уже в течение ближайшего десятилетия. Без этой звезды получение сопоставимых данных по другим объектам потребовало бы нескольких десятилетий наблюдений.
Значение открытия для астрофизики
Таким образом, S301 становится не просто «самой быстрой звездой» в каталоге, а уникальным инструментом для изучения одного из самых экстремальных гравитационных полей во Вселенной. Совокупность данных о ее орбите позволит одновременно проверить предсказания релятивистской физики в сильном поле и снять одно из ключевых ограничений в понимании природы Стрелец A*. Для научного сообщества открытие означает, что в ближайшие годы можно ожидать целого ряда точных измерений, которые ранее считались недостижимыми в обозримой перспективе.
