Движение S301 может впервые позволить измерить вращение сверхмассивной чёрной дыры
15 сентября 2026, 16:05Наука и космосDarth Sahara0
Астрономы идентифицировали звезду S301, которая имеет одну из самых коротких известных орбит вокруг сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A* (Sagittarius A*, Sgr A*) в центре нашей галактики. Эта звезда вращается вокруг чёрной дыры за всего лишь 8,7 года, а в ближайшей к ней точке орбиты проходит всего 136–142 радиуса Шварцшильда (радиус чёрной дыры, определяемый её массой). Это в десять раз ближе, чем к звезде S2, которая ранее была основным объектом для изучения релятивистских эффектов вблизи Сгр A*. В перицентре S301 разгоняется до 25 000–25 600 км/с — примерно 8,3–8,5% скорости света.
S301 была обнаружена на изображениях центра Галактики, полученных обновлённым интерферометром GRAVITY на «Очень Большом Телескопе» ESO (Very Large Telescope Interferometer) в Чили. Команда использовала 19 наборов наблюдений за более чем 8 лет: первые 4 положения звезды были зарегистрированы в 2023 году, затем добавили данные за 2024 и 2025 годы и смогли уловить её слабые следы на архивных наблюдениях 2017 и 2021 годов. Звезда имеет видимую величину в K-диапазоне 19,3 и очень тусклая (звёзды, хорошо видимые невооружённым глазом, имеют K = 0–5); судя по яркости, S301 является маломассивной звездой главной последовательности спектрального типа F1.5 с массой чуть менее 1,5 солнечных масс.
Близость S301 делает её важным объектом для проверки общей теории относительности. Уже сейчас наблюдения демонстрируют прецессию орбиты — медленный поворот её эллипса в пространстве приблизительно на 2° за один оборот из-за искривления пространства-времени вокруг Sgr A*. Однако вращающаяся чёрная дыра должна создавать дополнительный эффект: увлекая за собой пространство-время, она немного смещает орбиту звезды. Этот эффект известен как прецессия Лензе–Тирринга. Для S301 ожидаемый вклад вращения при одном обороте составляет примерно 0,11° при максимальном безразмерном параметре вращения χ = 1, поэтому его потенциально можно будет выявить по движению звезды в течение следующих 10 лет.
Последний проход S301 через перицентр состоялся в начале 2023 года, а следующий ожидается в конце 2031 года. Наблюдения GRAVITY+ планируют объединить со спектроскопией на строящемся 39-метровом «Чрезвычайно Большом Телескопе» ESO (ELT): это даст возможность получить радиальную скорость звезды и более точно восстановить её трёхмерную орбиту.
Моделирование показывает, что при благоприятной ориентации оси вращения Sgr A* и достаточно точных измерениях к 2035 году параметр вращения можно будет определить с неопределённостью менее 0,2. Это предоставит прямой динамический способ измерить вращение ближайшей к нам сверхмассивной чёрной дыры — величину, которую по существующим наблюдениям пока что определить не удалось.
Источники:NatureНаука и космос0космосАстрономияМлечный путьАстрофизикаЧёрные дырыАстрометрия53 минуты назад
Источник