Το ταχύτερο γνωστό άστρο στον Γαλαξία μας, το οποίο περιστρέφεται με μεγάλη ταχύτητα γύρω από την μαύρη τρύπα στην καρδιά του γαλαξία, εντόπισαν οι αστρονόμοι.
Ο αστέρας, που ονομάζεται S301, κινείται με ταχύτητα περίπου 25.000 χλμ. ανά δευτερόλεπτο, 100.000 φορές ταχύτερα από ένα εμπορικό αεροπλάνο. Είναι επίσης ο πλησιέστερος γνωστός αστέρας στην κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας, τον Τοξότη Α*, πλησιάζοντάς τον σε απόσταση περίπου ίση με αυτή του Κρόνου από τον Ήλιο.
«Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό αυτού του άστρου είναι ότι περιστρέφεται γύρω από τον Τοξότη Α* σε μια πολύ στενή τροχιά, ολοκληρώνοντας έναν πλήρη κύκλο σε μόλις 8,7 έτη, και πλησιάζει τη μαύρη τρύπα σε απόσταση μόλις 12 φορές μεγαλύτερη από την απόσταση της Γης από τον Ήλιο. Αυτό είναι άνευ προηγουμένου», δήλωσε στον Guardian ο Φέλιξ Μανγκ, διδακτορικός φοιτητής στο Ινστιτούτο Εξωγήινης Φυσικής Μαξ Πλανκ (MPE) στο Γκάρχινγκ της Γερμανίας και ένας από τους συγγραφείς της μελέτης που δημοσιεύθηκε σχετικά με τα ευρήματα.
Η εξαιρετική εγγύτητα του άστρου στον Τοξότη Α* σημαίνει ότι θα μπορούσε να ανοίξει ένα νέο παράθυρο στις θεμελιώδεις ιδιότητες της μαύρης τρύπας και στο ακραίο περιβάλλον που την περιβάλλει.
Όπως πολλά αντικείμενα στον νυχτερινό ουρανό, οι μαύρες τρύπες προβλέπεται να περιστρέφονται. Σύμφωνα με τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα παρασύρει τον χωροχρόνο μαζί της, παραμορφώνοντας τις τροχιές των γύρω αστέρων. Αυτό το φαινόμενο έχει σημασία μόνο για αντικείμενα που περιφέρονται σε κοντινή απόσταση από μαύρες τρύπες που περιστρέφονται με μεγάλη ταχύτητα.
Το άστρο S301 φαίνεται να διαθέτει τον τέλειο συνδυασμό μιας εξαιρετικά ασύμμετρης και πολύ στενής τροχιάς.
Διαβάστε Επίσης
«Για πρώτη φορά, θα είμαστε πραγματικά σε θέση να μετρήσουμε πολύ άμεσα την περιστροφή μιας τεράστιας μαύρης τρύπας, κάτι που θα αποτελέσει μια κρίσιμη δοκιμασία για τη θεωρία του Αϊνστάιν», δήλωσε ο Δρ Στέφαν Γκίλεσεν, ανώτερος επιστήμονας στο MPE και συν-συγγραφέας της μελέτης, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature.
Μια ακολουθία εικόνων που τραβήχτηκαν με το όργανο GRAVITY στο Σύστημα Συμβολόμετρου του Πολύ Μεγάλου Τηλεσκοπίου (VLT) του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου δείχνει διάφορα άστρα να περιστρέφονται γύρω από τον Τοξότη Α*, την υπερμαζική μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας. Τα βέλη υποδεικνύουν την παρατηρούμενη κίνηση των άστρων γύρω από τη μαύρη τρύπα. Ένας από τους αστέρες, ο S301, περνά πιο κοντά στον Τοξότη Α* από τους άλλους και η τροχιά του χαρακτηρίζεται από μια ελλειπτική καμπύλη. Σε κάθε καρέ, η συνεχής καμπύλη δείχνει το τμήμα της τροχιάς που έχει ήδη διανύσει ο αστέρας, ενώ η διακεκομμένη καμπύλη δείχνει τη διαδρομή που θα ακολουθήσει. ESO/GRAVITY/Υλικό που παραχωρήθηκε μέσω REUTERS
Προηγουμένως είχε θεωρηθεί ότι θα απαιτούνταν η μέτρηση της κίνησης πολλών αστέρων για αρκετές δεκαετίες, προκειμένου να εκτιμηθεί η περιστροφή του Τοξότη Α*. Οι επιστήμονες κατάφεραν να ανιχνεύσουν την τροχιά του S301 μέχρι το 2017 και, παρακολουθώντας την κατά την επόμενη πλησιέστερη διέλευσή του το 2031, ελπίζουν να συγκεντρώσουν επαρκή δεδομένα.
«Με αυτό το άστρο ελπίζουμε να μετρήσουμε, μέσα στα επόμενα 10 χρόνια, την περιστροφή της μαύρης τρύπας», δήλωσε ο Μανγκ.
Οι παρατηρήσεις πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση του Συμβολόμετρου του Πολύ Μεγάλου Τηλεσκοπίου (VLTI) του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου (ESO) στο Παρατηρητήριο Παρανάλ της Χιλής, το οποίο συνδυάζει το φως από τέσσερα τηλεσκόπια 8 μέτρων.
Αν και το άστρο βρίσκεται ασυνήθιστα κοντά στην κεντρική μαύρη τρύπα, δεν αναμένεται να διασχίσει τον ορίζοντα γεγονότων της, το σημείο πέρα από το οποίο τα αντικείμενα δεν μπορούν ποτέ να διαφύγουν.
«Οι μαύρες τρύπες θεωρούνται ως κοσμικές ηλεκτρικές σκούπες που καταπίνουν ό,τι μπορούν να πιάσουν», είπε ο Μανγκ. «Αλλά είναι απλώς ένα τεράστιο αντικείμενο. Δεν διαφέρει και πολύ από κάτι που περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο και θα παραμείνει σε αυτή την τροχιά».
Ο Δρ Ζίρι Γιούνσι, αστροφυσικός στο University College London, ο οποίος δεν συμμετείχε στις παρατηρήσεις, δήλωσε ότι πρόκειται «για μια εξαιρετικά σημαντική ανακάλυψη. Είναι πολύ συναρπαστικό, διότι αυτό το αντικείμενο πλησιάζει απίστευτα κοντά στον Τοξότη Α* και κινείται, στην μέγιστη ταχύτητά του, με περίπου το 8% της ταχύτητας του φωτός, κάτι που είναι απίστευτο».
Ο Γιούνσι ανέφερε ότι η χρήση της τροχιάς για τη μέτρηση της περιστροφής της μαύρης τρύπας θα αποτελέσει καθοριστικό σημείο καμπής για την κατανόηση της εξέλιξης του Γαλαξία μας.
