Odkrili najhitrejšo zvezdo v naši galaksiji: bo razkrila skrivnost?

Okoli črne luknje v središču naše galaksije z vrtoglavo hitrostjo kroži zvezda, poimenovana S301.

Odkrili so jo šele nedavno in o njej še ni znanega veliko, so pa vsaj nekateri podatki presenetili in navdušili astronome.

Zvezda, ki so jo sicer prvič opazili že leta 2023, zelo verjetno pa že dve leti prej, a je takrat niso poimenovali in posebej opazovali, je majhna in njena svetloba je precej šibka.

Po trenutnih ocenah sta njena masa in premer le malo večja od Sončevega.

Precej bolj navdušujoči pa so podatki o njenem kroženju okoli črne luknje, imenovane Strelec A* (Sgr A*), ki leži v središču Rimske ceste.

S301 okoli nje kroži po zelo iztegnjeni eliptični orbiti in za pot okoli črne luknje potrebuje 8,7 leta, kar je doslej najkrajša zanesljivo izmerjena orbita zvezde okoli Sgr A*.

Ko se črni luknji najbolj približa, je od njenega središča oddaljena približno 12 astronomskih enot, kar je le malo več od povprečne razdalje med Soncem in Saturnom.

To pa pomeni, da je S301 med vsemi doslej znanimi zvezdami, ki krožijo okoli črne luknje Sgr A*, črni luknji najbližja.

Astronome pa je presenetil še en podatek. S301 okoli črne luknje drvi z izjemno hitrostjo. Ta v času ko je zvezda črni luknji najbližje (v tako imenovanem periapsisu svoje orbite) doseže skoraj fantastičnih 25.000 kilometrov na sekundo.

S tem je S301 najhitrejša znana zvezda v Rimski cesti.

Spodnji posnetek prikazuje kroženje S301 (označena z oranžno barvo krožnice) in drugih zvezd okoli črne luknje Sgr A*.

Morda bo pomagala razkriti eno od skrivnosti črne luknje

Zvezda S301 pa je za astronome pomembna še iz enega razloga. Z njeno pomočjo bi lahko preverili, ali se črna luknja Sgr A* vrti.

Po spoznanjih sodobne astronomije in astrofizike naj bi se tudi črne luknje, tako kot številna druga telesa v vesolju, vrtele. Vendar je to zelo težko dokazati.

Eden od načinov, s katerim bi to lahko ugotovili je, da bi opazovali enega izmed učinkov, ki ga imajo črne luknje na bližnje objekte.

Po Einsteinovi splošni teoriji relativnosti vrteča se črna luknja s seboj "vleče" prostor-čas in spreminja orbite zvezd v svoji bližini.

Ta pojav se imenuje Lense–Thirringova precesija in je opazljiv predvsem pri telesih, ki na majhni razdalji krožijo okoli hitro vrtečih se črnih lukenj.

In S301 se zaradi svoje bližine črni luknji zdi ravno pravšnja za opazovanje tega učinka.

"Prvič bi lahko dejansko zelo neposredno izmerili vrtenje masivne črne luknje, kar bi pomenilo pomemben preizkus Einsteinove teorije," je za britanski The Guardian povedal dr. Stefan Gillessen, višji znanstvenik na MPE in soavtor študije o S301, ki je bila objavljena v reviji Nature.

Doslej je veljalo, da bi bilo treba za oceno vrtenja Sgr A* več desetletij spremljati gibanje več zvezd.

Znanstvenikom pa je uspelo orbito S301 rekonstruirati vse do leta 2017 in zdaj veliko pričakujejo od njenega naslednjega najbližjega prehoda leta 2031, sicer pa ocenjujejo, da bi lahko spin Sgr A* neposredno izmerili v prihodnjem desetletju.

Kaj pa če črna luknja zvezdo prej "požre"?

Čeprav je zvezda nenavadno blizu osrednji črni luknji, po pričakovanjih ne bo prečkala njenega dogodkovnega obzorja – meje, onkraj katere gravitaciji črne luknje nič več ne more pobegniti.

"Črne luknje si pogosto predstavljamo kot nekakšne vesoljske sesalnike, ki pogoltnejo vse, kar jim pride na doseg," je za The Guardian dejal Felix Mang, doktorand na Inštitutu Max Planck in soavtor študije.

"Toda v resnici gre zgolj za zelo masivno telo. Ni bistveno drugače kot pri telesu, ki kroži okoli Sonca, in tudi ta zvezda bo ostala na svoji orbiti," je zatrdil.