Astronomowie znaleźli gwiazdę, która przechodzi bliżej czarnej dziury w centrum naszej galaktyki niż jakakolwiek znana wcześniej gwiazda. Odkrycie może w końcu ujawnić, jak szybko wiruje ta czarna dziura.
Gwiazda, nazwana S301, była śledzona za pomocą instrumentu GRAVITY na Very Large Telescope Interferometer w Chile. Sekwencja zdjęć pokazuje kilka gwiazd orbitujących wokół Sagittariusa A*, supermasywnej czarnej dziury w sercu Drogi Mlecznej.
Gwiazda na ekstremalnej ścieżce
S301 nie tylko okrąża czarną dziurę. Ona ją muskają. Najbliższe podejście gwiazdy jest ciaśniejsze niż w przypadku jakiejkolwiek innej znanej gwiazdy, wprowadzając ją głęboko w region, gdzie grawitacja zagina światło i zakrzywia czas.
Ta ekstremalna orbita czyni S301 naturalną sondą. Gdy gwiazda przelatuje obok czarnej dziury, jej ruch niesie informacje o rotacji czarnej dziury. Efekt jest niewielki, ale GRAVITY może go zmierzyć.
Dlaczego spin ma znaczenie
Spin czarnej dziury jest jedną z jej najbardziej podstawowych właściwości. Rejestruje, jak czarna dziura rosła, czy połykała gwiazdy w całości i jak łączyła się z innymi czarnymi dziurami przez miliardy lat.
Ale spin pozostawał ukryty. Większość czarnych dziur jest zbyt daleko i zbyt mała na niebie, aby je zmierzyć. Sagittarius A* to najlepszy cel, jaki mamy, a S301 w końcu daje astronomom narzędzie, którego potrzebowali.
Spin Sagittariusa A* może również powiedzieć nam o historii samej Drogi Mlecznej. Szybki spin sugeruje, że galaktyka połączyła się z inną galaktyką dawno temu. Wolny spin wskazuje na spokojniejszą przeszłość.
Co dalej
Zespół planuje śledzić S301 przez większą część jej orbity w nadchodzących latach. Każde przejście doda danych i uściśli pomiar.
Inne instrumenty dołączają do poszukiwań. Nadchodzący Ekstremalnie Wielki Teleskop, również w Chile, da astronomom jeszcze ostrzejszy obraz centrum galaktyki.
Na razie S301 jest przypomnieniem, że największe odkrycia często zaczynają się od pojedynczej gwiazdy robiącej coś, czego żadna gwiazda wcześniej nie zrobiła.