To ταχύτερο γνωστό άστρο γυροφέρνει τη μαύρη τρύπα του Γαλαξία με 25.000 χλμ ανά δευτερόλεπτο

Κανένα άλλο άστρο δεν πλησιάζει τη μαύρη τρύπα σε τόσο μικρή απόσταση όσο το S301, ένας κοσμικός σπρίντερ που κινείται με το 8% της ταχύτητας του φωτός.

Χρησιμοποιώντας ένα από τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου, διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακάλυψε το ταχύτερα κινούμενο γνωστό άστρο, το οποίο περιφέρεται γύρω από την κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία με ταχύτητα 25.000 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο.

Το άστρο S301, το οποίο είναι πέντε φορές λαμπρότερο από τον Ήλιο και έχει περίπου 50% μεγαλύτερη μάζα, πλησιάζει τη μαύρη τρύπα περισσότερο από κάθε άλλο γνωστό ουράνιο σώμα, αναφέρουν οι ερευνητές στο περιοδικό Nature.

Η παρακολούθησή του άστρου τα επόμενα χρόνια, επισημαίνει η ομάδα, θα μπορούσε να επιτρέψει τη μέτρηση της ταχύτητας περιστροφής της ίδιας της κεντρικής μαύρης τρύπας, η οποία ονομάζεται Τοξότης Α* (SgrA*) και ξεπερνά τη μάζα του Ήλιου κατά 4 εκατομμύρια φορές.

«Το ιδιαίτερο με αυτό το άστρο είναι ότι περιφέρεται γύρω από τον Τοξότη Α* σε μια πολύ στενή τροχιά, ολοκληρώνοντας μια περιφορά σε μόλις 8,7 χρόνια, και πλησιάζει τη μαύρη τρύπα σε απόσταση μόλις 12 φορές μεγαλύτερη από την απόσταση της Γης από τον Ήλιο. Αυτό είναι άνευ προηγουμένου» σχολίασε ο Φέλιξ Μανγκ του Ινστιτούτου Εξωγήινης Φυσικής Max Planck, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Η ταχύτητα του S301 διαρκώς αυξομειώνεται καθώς το άστρο κινείται σε μια έντονα ελλειπτική τροχιά. Όταν βρίσκεται στην ελάχιστη απόστασή του από το κοσμικό τέρας, η ταχύτητά του φτάνει τα 25.000 χλμ ανά δευτερόλεπτο, νούμερο που αντιστοιχεί στο 8% της ταχύτητας του φωτός.

Η ανακάλυψη θα μπορούσε να βοηθήσει τους αστρονόμους να επιβεβαιώσουν τη θεωρία ότι, όπως όλα τα ουράνια σώματα, οι μαύρες τρύπες περιστρέφονται γύρω από τον εαυτό τους.

Η ταχύτητα περιστροφής είναι αδύνατο να μετρηθεί άμεσα, αφού οι μαύρες τρύπες –αντικείμενα τόσο ακραίας πυκνότητας ώστε ακόμα και το φως δεν μπορεί να δραπετεύσει από τη βαρυτική τους έλξη- δεν εκπέμπουν και δεν απορροφούν φως, είναι δηλαδή αόρατες.

Σύμφωνα με τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Άινσταϊν, τα περιστρεφόμενα αντικείμενα μεγάλης μάζας παρασύρουν μαζί τους τον ίδιο τον χωροχρόνο και τον παραμορφώνουν. Με τη σειρά της, παραμόρφωση αυτή επηρεάζει τα άστρα που κινούνται πολύ κοντά στη μαύρη τρύπα.

Οι ερευνητές ελπίζουν τώρα ότι η παρακολούθηση της κίνησης του S301 την επόμενη δεκαετία θα επιτρέψει στους αστρονόμους να επιβεβαιώσουν τη θεωρία ότι οι μαύρες τρύπες περιστρέφονται και να μετρήσουν την ταχύτητα περιστροφής του Τοξότη Α*.

Το άστρο-σπρίντερ ανακαλύφθηκε με το «Συμβολόμετρο Πολύ Μεγάλου Τηλεσκοπίου» (VLTI) του Ευρωπαϊκού Αστεροσκοπείου του Νότου στην έρημο Ατακάμα του Περού –πρόκειται για μια συστοιχία τεσσάρων τηλεσκοπίων, με κάτοπτρο διαμέτρου 8 μέτρων το καθένα, τα λειτουργούν σε συνδυασμό για να προσφέρουν υψηλότερη ανάλυση, 15 φορές μεγαλύτερη από ό,τι δίνει καθένα από τα επιμέρους τηλεσκόπια από μόνο του.

Όσον αφορά την προέλευση του S301, οι ερευνητές πιστεύουν ότι το άστρο δεν γεννήθηκε τόσο κοντά στη μαύρη τρύπα.

Το πιθανότερο είναι ότι κάποτε ανήκε σε ένα δυαδικό σύστημα, ένα ζευγάρι άστρων που κινούνται σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο.

Το ζεύγος πήρε διαζύγιο όταν έτυχε να πλησιάσει τον Τοξότη Α* και άρχισε να δέχεται τις παλιρροϊκές του επιδράσεις.

Το S301 παγιδεύτηκε σε τροχιά γύρω από τη μαύρη τρύπα, ενώ το άλλο εκτινάχθηκε με υψηλή ταχύτητα, πιθανότατα αρκετά υψηλή για να αποδράσει τελικά από τον Γαλαξία.

ΠΗΓΗ: in