Gaia BH1 — ближайшая к Земле черная дыра, расположенная на расстоянии 1560 световых лет

Астрономы идентифицировали самую быструю звезду в Млечном Пути, которая вращается очень близко к сверхмассивной черной дыре под названием Стрелец А*, расположенной в ядре галактики. Этот небесный объект, обозначенный как S301, совершает оборот вокруг галактического центра за 8,7 лет, что представляет собой самый короткий зарегистрированный орбитальный период для звезды в этой области. Это открытие было опубликовано международной группой ученых в научном журнале Nature в среду (20-е число).

В точке максимального сближения S301 достигает расстояния в 1,7 миллиарда километров от черной дыры, что соответствует расстоянию между Солнцем и Сатурном в нашей Солнечной системе. На этом этапе своего пути звезда достигает скорости 25 тысяч километров в секунду, что немного превышает 8% скорости света. Эта беспрецедентная близость позволит исследователям измерить скорость вращения черной дыры в ближайшие годы.

Сверхмассивные черные дыры обладают свойством вращаться вокруг своей оси, что вызывает искажение окружающего пространства. Это явление влияет на движение любых тел, проходящих очень близко к ним. Из-за чрезвычайно близкого прохождения S301 к гравитационному центру ее орбита сильно подвержена этим эффектам.

Отслеживая траекторию звезды, ученые смогли рассчитать интенсивность и темп вращения Стрельца А*, данные, которые до сих пор не были измерены в Млечном Пути. Феликс Манг, аспирант Института астрофизики Макса Планка в Германии, заявил в сообщении Европейской южной обсерватории (ESO): «Что делает эту звезду особенной, так это то, что она вращается вокруг Стрельца А* по очень тесной траектории (...) и приближается к черной дыре на расстоянии всего в 12 раз больше, чем расстояние от Земли до Солнца. Это нечто беспрецедентное».

Обнаружение S301 было осуществлено с использованием оборудования Европейской южной обсерватории, расположенной в Чили. Астрономы использовали прибор GRAVITY, который был подключен к телескопам комплекса. Несмотря на то, что звезда имеет низкую яркость, что затруднило ее наблюдение, отслеживание ее света позволило картировать значительно вытянутую и овальную орбиту.

Исследователи предполагают, что S301 не возникла изолированно в этой космической области. Преобладающая теория предполагает, что она была частью двойной звездной системы. Когда она приблизилась к галактическому центру, гравитационная сила черной дыры разделила пару: одна из звезд была захвачена для замкнутой орбиты S301, а другая была выброшена на высокой скорости.

В настоящее время действующие телескопы не могут точно определить скорость S301 относительно Земли, что является важным измерением для детализации всех углов ее траектории. Однако ожидается, что следующее поколение гигантских телескопов, таких как Extremely Large Telescope, сможет подтвердить и расширить эти данные в ближайшие годы.