Máme nový rekord pre najrýchlejšiu hviezdu približujúcu sa okolo supermasívnej čiernej diery

Hviezda S4716 obieha okolo galaktického stredu. (Peissker a kol., ApJ, 2022)

Novoobjavená hviezda je tak blízko centrálneho supermasívu našej galaxie čierna diera že obežnú dráhu dokončí len za štyri roky.

To je zatiaľ najkratšia obežná dráha jednej z hviezd obiehajúcich okolo Sagittarius A*. Je to cesta oválneho tvaru okolo čiernej diery, ktorá privádza hviezdu na obežnú rýchlosť vyššiu ako 2,5 percenta rýchlosti svetla.

Objav pridáva nové fascinujúce informácie o podivnej dynamike centra Mliečnej dráhy.



Aj keď je naše galaktické centrum v porovnaní s inými galaxiami dosť tiché, prostredie okolo Sgr A* je extrémnym druhom miesta. Čierna diera je monštrum, ktorého hmotnosť je približne 4 milióny krát väčšia ako hmotnosť Slnka. Predtým, ako astronómovia potvrdili jeho existenciu spriamy obraz, vedci odvodili jeho prítomnosť a vypočítali jeho hmotnosť na základehviezda uzamknutá na obežnej dráhe okolo Sgr A*.

Táto hviezda s názvom S2 je len jednou zo skupiny hviezd známych ako S-hviezdy, ktoré sledujú dlhé, ostro eliptické dráhy okolo Sgr A* s čiernou dierou na jednom konci elipsy. Ten koniec, na ktorom je hviezda najbližšie k čiernej diere, je periapse a spôsob, akým hviezdy menia svoju rýchlosť pri pohybe do az periapse, je jedným z nástrojov, ktoré pomohli „zvážiť“ čiernu dieru.

S2 ale zďaleka nie je jedinou hviezdou na párty.

Tím astrofyzikov vedený Florianom Peisskerom na univerzite v Kolíne nad Rýnom v Nemecku hľadal, čo by sa ešte mohlo objaviť v tejto podivnej, vysokorýchlostnej pokladnici.

„S2 sa správa ako veľká osoba, ktorá sedí pred vami v kine: blokuje vám to výhľad na to, čo je dôležité,“ vysvetlil Peissker . „Výhľad do stredu našej galaxie je preto často zakrytý S2. V krátkych okamihoch však môžeme pozorovať okolie centrálnej čiernej diery.“

Obežné dráhy niekoľkých hviezd S v galaktickom strede. (Peissker a kol., ApJ, 2022)

Výskumníci objavili túto hviezdu s názvom S4716 vďaka vývoju pozorovacích a analytických techník. Jasne to bolo vidieť na údajoch z piatich rôznych prístrojov na jeho krkolomnej obežnej dráhe okolo Sgr A*.

Tím vypočítal, že jej periapsia bola asi 15 miliárd kilometrov (9,3 miliardy míľ) od supermasívnej čiernej diery, čo je asi 100-násobok vzdialenosti medzi Zemou a Slnkom. Keď sa hviezda približuje a vstupuje do periapse, dosahuje rýchlosť približne 8 000 kilometrov za sekundu.

Toto nie je najbližšia ani najrýchlejšia hviezda S v galaktickom strede. Táto česť patrí hviezde menom S4714,objavil aj Peissker a jeho kolegovia, ktorý sa približuje k Sgr A* ako 1,9 miliardy kilometrov a dosahuje rýchlosti až 24 000 kilometrov za sekundu.

S4714 má však obežnú dobu 12 rokov. S4716 so svojou štvorročnou obežnou dráhou má najkratšiu strednú vzdialenosť k čiernej diere počas celej svojej dráhy zo všetkých doteraz objavených hviezd S.

'Pre hviezdu na stabilnej obežnej dráhe tak blízko a rýchlo v blízkosti supermasívnej čiernej diery bolo úplne neočakávané a predstavuje limit, ktorý možno pozorovať tradičnými teleskopmi,' povedal Peissker .

Objav upratal niekoľko zvláštností v predchádzajúcich pozorovaniach pripisovaných iným hviezdam S. S4716 však predstavuje niečo ako nové tajomstvo: Nie je úplne jasné, ako sa tam dostal. Vyriešenie tohto problému môže podľa vedcov vyžadovať ešte viac práce.

'Krátkodobá, kompaktná obežná dráha S4716 je dosť záhadná,' povedal astrofyzik Michael Zajaček Masarykovej univerzity v Čechách.

„Hviezdy sa v blízkosti čiernej diery tak ľahko netvoria. S4716 sa musela posunúť dovnútra, napríklad priblížením sa k iným hviezdam a objektom v hviezdokope S, čo spôsobilo výrazné zmenšenie jej obežnej dráhy.“

Výskum bol publikovaný v r The Astrophysical Journal .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.