Открыта «самая быстрая звезда»
Самая быстрая звезда обнаружена астрономами в центре нашей галактики, сообщает 15 августа специализированный сайт Астроньюс.
Звезда претендует на такой титул, так как движется по своей орбите с максимально известной на настоящий момент скоростью. Звезда известна как S62. Она находится вблизи центра нашей галактики Млечный путь. По соседству с ней вокруг сверхмассивной черной дыры вращаются сотни звезд. Большинство из них имеют достаточно протяженные орбиты, чтобы движение по ним описывалось хрестоматийными законами Кеплера. Но некоторые звездные орбиты настолько приблизились к черной дыре, что для описания их движения необходимо использовать уже общую теорию относительности Эйнштейна. Звезда с наименьшей орбитой — это как раз S62. Близкое соседство с черной дырой заставляет звезду двигаться со скоростью более 8% скорости света.
Сверхмассивная черная дыра нашей галактики известна как Стрелец A. Ее масса около 4 миллионов Солнц, и на протяжении десятилетий астрономы отслеживали движение захваченных ее притяжением звезд. Изучая их орбиты, ученые и определили массу черной дыры.
Наиболее изученная звезда, вращающаяся вокруг черной дыры, известна как S2. Это яркая голубая звезда-гигант, совершающая оборот вокруг черной дыры за 16 лет. В 2018 году S2 позволила ученым наблюдать эффект, предсказанный теорией относительности, известный как гравитационное красное смещение. Если вы подбрасываете мяч в верх, он замедляется при подъеме. Если вы направите луч света в небо, свет не замедлится, но гравитация заберет часть его энергии. Точно также луч света становится красным, когда он поднимается из «гравитационного колодца». Этот эффект был смоделирован в лаборатории, но S2 дала возможность увидеть его в природе.
В течение многих лет S2 считалась самой близкой звездой к этой черной дыре, но затем была открыта S62. Как недавно обнаружили астрономы, эта звезда примерно вдвое массивнее Солнца, и обращается вокруг черной дыры за 10 лет. По их расчетам, при самом близком приближении ее скорость приближается к 8% скорости света. Это так быстро, что в игру вступает замедление времени. Час на S62 длиться около 100 земных минут.
Из-за своей близости к черной дыре S62 не следует по кеплеровской эллипсовидной орбите. Орбита S62 следует за движением спирографа, причем орбита прецессирует примерно на 10° с каждым циклом. Такой вид релятивистской прецессии впервые наблюдался в случае с орбитой Меркурия, но там отклонение было существенно меньше.
Осенью 2022 года S62 сделает еще один близкий подход к черной дыре. Это должно позволить астрономам проверить эффекты теории относительности даже более точно, чем при прохождении S2 в 2018 г.