S301 je nova zvezda otkrivena u neposrednoj blizini Sagittarius A* koja kruži znatno bliže crnoj rupi nego S2 i dostiže vršne brzine od oko 15.500 milja u sekundi (≈55,8 miliona milja/h). Zbog te blizine naučnici su već registrovali Lense–Thirringov (frame-dragging) efekat. Iako je izuzetno slaba, detektovana je korišćenjem instrumenata GRAVITY (VLT) i MICADO (ELT), a planira se decenija posmatranja radi testiranja opšte relativnosti.
S301: Zvezda Koja Jurca Deset Puta Bliže Sagittarius A* i Dostiže 15.500 Milja/s
S301's orbit, outlined above in red, comes way closer to Sagittarius A* than any other known star.Credit: CNET
U blizini centra naše Galaksije otkrivena je zvezda S301 koja kruži znatno bliže supermasivnoj crnoj rupi Sagittarius A* i dostiže ekstremne brzine — daleko više od bilo kog drugog poznatog bića zvezda i planeta. Otkrili su je istraživači iz Max Planck Instituta za vanzemaljsku fiziku.
Zašto je S301 poseban?
S301 je jedinstven po dve ključne osobine: izuzetno velikoj brzini i veoma maloj udaljenosti od Sagittarius A*. U periapsi S301 dostiže vršnu brzinu od oko 15.500 milja u sekundi (otprilike 55,8 miliona milja na sat), a nalazi se oko deset puta bliže crnoj rupi nego prethodno najbliža poznata zvezda S2. Zbog toga S301 "oseti" relativističke efekte crne rupe mnogo jače nego bilo koji ranije poznati objekat.
Brzina u kontekstu
Za poređenje: Sunčev sistem se kreće kroz prostor brzinom približno 500.000 milja na sat (oko 140 milja u sekundi), dok je Parker Solar Probe, najbrži napravljen objekat, dostigao oko 430.000 milja na sat. Prethodni kandidat za najbrže registrovani nebeski objekat imao je brzinu reda 1,2 miliona milja na sat (~333 milje u sekundi) — što je i dalje znatno manje od S301.
Spinning black holes are believed to create waves in the fabric of spacetime.Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Relativistički eksperimenti na dohvat ruke
Zbog blizine crnoj rupi S301 omogućava merenje efekata opšte relativnosti koji su ranije bili izvan praktičnog dosega opservacija. Istraživači su već izmerili znakove Lense–Thirringovog vučenja okvira (frame-dragging) — efekta u kojem rotirajuća crna rupa "vuče" prostor-vreme oko sebe.
Jednostavna analogija služi za razumevanje: zamislite da stojite u bazenu i okrećete ruku ispod površine — voda se pomera i stvara talas koji utiče na objekte u blizini vaše ruke. Na sličan način rotirajuća crna rupa utiče na tkanje prostor-vremena.
"S301 je prva zvezda koja orbitira direktno u regionu oko Sagittarius A* gde je frame-dragging ekstreman. Ne merimo samo zakrivljenost prostor-vremena; merimo kako je ona iskrivljena rotacijom same crne rupe." — Felix Mang, doktorant i korespondirajući autor studije.
Tehnički izazovi i instrumenti
S301 je ekstremno slaba u vidljivom i infracrvenom opsegu — procenjuje se da je oko dve milijarde puta slabija od Betelgeuze. Njeno otkriće i praćenje zahtevaju najsavremenije instrumente: tim je koristio instrument GRAVITY na Very Large Telescope (VLT) i instrument MICADO na Extremely Large Telescope (ELT), oba u okviru Evropske južne opservatorije (ESO) u Čileu.
Šta sledi?
Istraživači planiraju kontinuirana posmatranja S301 tokom naredne decenije kako bi preciznije izmerili relativističke efekte i testirali teorije opšte relativnosti i dinamike materije u ekstremnim gravitacionim poljima. Zbog jedinstvene kombinacije brzine i blizine crnoj rupi, S301 može otvoriti nova poglavlja u proučavanju ponašanja prostor-vremena oko supermasivnih crnih rupa.
Pomozite nam da budemo bolji.
