Как быстро движется самая быстрая звезда в галактике?
Вокруг сверхмассивной черной дыры Млечного Пути астрономы обнаружили новую звезду, движущуюся со скоростью более 24 000 километров в секунду, или около 8% скорости света! Но это не все.
Если сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре нашей галактики, является относительно спокойным объектом по сравнению с другими, ее близкое окружение остается довольно диким. Тем не менее некоторые звезды не упускают возможности прийти и пощекотать зверя. Они, называемые S-звездами, движутся по сильно эллиптическим орбитам вокруг объекта, удаляясь, а затем опасно приближаясь.
Благодаря этим звездам астрономы могут исследовать свойства невидимого объекта, вокруг которого они вращаются. Возможно, самой известной из них является звезда S2, до сих пор считавшаяся самой близкой к черной дыре. Ее путь иногда приближает ее менее чем на 20 миллиардов километров к космическому людоеду.
Очевидно, что этот «флирт» не обходится без последствий. При каждом прохождении S2 получает сильный гравитационный "удар", ускоряя свою скорость примерно до 3% от скорости света! Но кажется, что вокруг этой же черной дыры путешествует еще более впечатляющая группа звезд.
Новый рекорд
В прошлом году команда, возглавляемая астрофизиком Флорианом Пейскером из Кельнского университета (Германия), представила нам одну из них, получившую название S62. Во время своего 9,9-летнего путешествия вокруг черной дыры она приблизилась к ней менее чем на 2,4 миллиарда километров. Для сравнения, это ближе, чем среднее расстояние, отделяющее Уран от Солнца. Затем звезда ускоряется до более чем 20 000 километров в секунду, или 6,7% от скорости света.
Но исследователям было не до удивления. Недавно они еще пять еще более впечатляющих звезд: S4711, S4712, S4713, S4714 и S4715.
Среди них S4714 - самый примечательный. Из них S4714 - самый замечательный. Каждые 12 лет ее орбита возвращает ее примерно на 1,9 миллиарда километров от черной дыры. Во время этого подхода S4714 достигает скорости около 24 000 километров в секунду, или 8% скорости света! Затем он постепенно замедляется, в конце концов, удаляясь более чем на 250 миллиардов километров от черной дыры.
Исследователи отмечают, что эти экстремальные звезды теперь можно считать настоящими «сжимателями» - объектами, впервые предположенными в 2003 году.
В то время астрофизики Тал Александр и Марк Моррис предложили класс звезд, которые развиваются на очень эксцентричных орбитах вокруг массивных черных дыр. Их изучение - если такие звезды существуют - могло бы пролить свет на два важных физических процесса. Одна из них - это рост массивных черных дыр, а другая - воздействие их очень сильных приливных сил на окружающие звезды.
Для Флориана Пейсскера S4711 и S4714 являются очень серьезными кандидатами для рассмотрения в качестве таковых. Их орбитальные характеристики, по его словам, соответствуют предсказаниям Тала и Морриса в 2003 году.
Таким образом, это открытие не только доказывает нам, что вокруг сверхмассивной черной дыры в нашей Галактике есть еще больше звезд, но и дает нам первых кандидатов на тип звезды, первоначально предложенный почти 20 лет назад.