A csillagászok azonosították a Tejútrendszer eddig ismert leggyorsabban mozgó csillagát. Az S301 jelű égitest másodpercenként mintegy 25 ezer kilométeres sebességgel kering galaxisunk központi, szupernagy tömegű fekete lyuka, a Sagittarius A* körül. A felfedezés új lehetőséget kínálhat a fekete lyuk tulajdonságainak és Einstein általános relativitáselméletének vizsgálatára.
A fénysebesség 8 százalékával száguld az S301
Az új tanulmány szerint az S301 sebessége eléri a másodpercenkénti 25 ezer kilométert, ami a fénysebesség körülbelül 8 százalékának felel meg. A csillag ráadásul rendkívül szűk pályán mozog a Tejútrendszer középpontjában található Sagittarius A* körül.
„Az teszi különlegessé ezt a csillagot, hogy nagyon szűk pályán kering a Sagittarius A* körül, és mindössze 8,7 év alatt tesz meg egy teljes kört” – mondta Felix Mang, a Max Planck Földönkívüli Fizikai Intézet doktorandusza és a kutatócsoport tagja.
A csillag pályája rendkívül elnyújtott. Legközelebbi pontján olyan közel kerül a fekete lyukhoz, hogy a köztük lévő távolság mindössze nagyjából tizenkétszerese a Föld és a Nap átlagos távolságának. A kutatók szerint ilyen közelséget korábban nem figyeltek meg hasonló csillagnál.
Einstein relativitáselméletét is próbára teheti
Az S301 nemcsak rendkívüli sebessége miatt érdekes. Szoros pályája természetes laboratóriumot teremthet az extrém gravitációs környezet tanulmányozásához.
Einstein általános relativitáselmélete alapján egy forgó fekete lyuk hatással van a körülötte lévő téridőre. Ez az úgynevezett téridő-vonszolás a közelben mozgó objektumok pályáját is módosíthatja, a jelenség pedig annál erőteljesebb, minél közelebb kerül egy égitest a gyorsan forgó fekete lyukhoz.
Az S301 rendkívül szoros és erősen elnyúlt pályája ezért lehetőséget teremthet arra, hogy a csillagászok közvetlenül meghatározzák a Sagittarius A* forgását.
Stefan Gillessen, a tanulmány társszerzője szerint egy ilyen mérés az általános relativitáselmélet fontos új tesztjét jelentheti.
2031-ben ismét megközelíti a fekete lyukat
A kutatók az Európai Déli Obszervatórium Very Large Telescope-jának (VLT) interferométerével követték nyomon az S301 mozgását. A rendelkezésre álló megfigyelések segítségével egészen 2017-ig visszamenőleg rekonstruálni tudták a csillag pályáját.
A következő kiemelten fontos időszak 2031-ben érkezik el, amikor az S301 ismét pályájának a fekete lyukhoz legközelebbi szakaszára jut. A csillagászok ekkor részletes megfigyeléseket terveznek.
Az adatok alapján a következő évtized során akár a Sagittarius A* forgási sebességének pontosabb meghatározása is lehetővé válhat.
Nem fogja elnyelni a Sagittarius A*
Bár az S301 kozmikus léptékben rendkívül közel kerül a fekete lyukhoz, a számítások szerint nem fenyegeti az a veszély, hogy átlépi annak eseményhorizontját. Ez az a határ, amelyen belülről már sem anyag, sem fény nem képes kijutni.
„A fekete lyukakat gyakran úgy képzeljük el, mint kozmikus porszívókat, amelyek mindent elnyelnek, amit csak elérnek. Valójában azonban egy nagy tömegű objektumról van szó. Nem különbözik alapvetően attól, amikor valami a Nap körül kering, és ez a csillag is ezen a pályán marad” – magyarázta Mang.
Új információkat adhat a Tejútrendszer történetéről
Ziri Younsi, a University College London asztrofizikusa, aki nem vett részt a kutatásban, rendkívül fontosnak nevezte a felfedezést.
Az S301 mozgásának hosszú távú követése nemcsak a Sagittarius A* fizikai tulajdonságairól szolgáltathat pontosabb adatokat. A csillag pályájának vizsgálata arra is választ adhat, hogyan fejlődött a Tejútrendszer központi fekete lyuka, és milyen folyamatok alakították galaxisunk központi régióját.
Az S301 így a következő évek egyik legfontosabb megfigyelési célpontjává válhat a galaktikus központ kutatásában. Rendkívüli sebessége és fekete lyukhoz közeli pályája ritka lehetőséget kínál arra, hogy a csillagászok extrém gravitációs környezetben vizsgálják a modern fizika alapvető elméleteit.
Imre Kertész az Androbit szerzője, aki hírekkel, politikával, üzleti témákkal, technológiával, sporttal, szórakozással és életmóddal foglalkozik. Célja, hogy közérthető, hasznos és megbízható információkkal segítse az olvasókat az aktuális események és fontos témák követésében.
More Stories
Egy kolbász alakú galaxissal ütközhetett a Tejútrendszer
Apple okosgyűrű fejlesztésén dolgozhat – érkezhet az iRing
Rejtélyes marsi jelenséget azonosítottak egy elveszett NASA-űrszonda korábbi adatai alapján