Астрономи откриха звезда, която се върти по изключително издължена орбита около свръхмасивната черна дупка „Стрелец А“, разположена в центъра на нашата галактика Млечния път. Звездата се приближава до черната дупка на разстояние, по-близко отколкото която и да е друга известна звезда. Като изучават нейното движение, астрономите ще могат да оценят ъгловия момент на въртене на „Стрелец А“.
Новото откритие беше направено в рамките на програмата за работа с инструмента GRAVITY на „Много големия телескоп“ на Европейската южна обсерватория. От 2017 година насам изследователите използват този инструмент, за да проследяват звезди в непосредствена близост до Стрелец А*. През 2023 година той им помогна да открият звезда, която се отдалечаваше от черната дупка – на тази звезда бе дадено името S301. По-нататъшни изчисления на учените показаха, че в началото на 2023 година тя се е приближила до черната дупка много по-близо, отколкото която и да е друга от откритите по-рано звезди. Орбиталният модел показа, че за да направи пълен оборот са ѝ са необходими само 8,7 години – с повече от 3 години по-малко, отколкото на която и да е друга в този район.
Много големия телескоп на Европейската южна обсерватория
Орбитата на звездата е изключително издължена – това е много сплескана елипса. Ексцентричността на кръга е равна на нула, а всяка стойност, по-голяма от единица показва, че траекторията не е затворена. Ексцентричността на S301 е 0,9832 – това показва, че звездата е на прага да излезе от гравитационното притегляне на „Стрелец А*“. Това води до удивителни последствия. Например, в момента на максимално сближаване с черната дупка звездата се движи със скорост около 25 000 км/с или 8% от скоростта на светлината. В този момент S301 преминава 10 пъти по-близо до „Стрелец А*“, отколкото най-близката звезда, открита досега. Според оценките на изследователите това разстояние може да възлиза на едва 11 астрономически единици – малко повече от разстоянието от Слънцето до Сатурн. По предположения S301 е 1,5 пъти по-масивна от Слънцето, и ако беше по-голяма, гравитацията на черната дупка щеше да я унищожи. Изследователите допускат, че S301 се е озовала на тази орбита като част от двойна звездна система, която се е приближила прекалено близо до „Стрелец А*“ и нейният спътник е бил изхвърлен от околностите на черната дупка.
Изследователите установиха, че вече разполагаме със средства, способни да проследяват орбитата на S301 с достатъчна точност, за да оценим момента на въртене на „Стрелец А*“ въз основа на данни от около едно десетилетие. По-нататъшното повишаване на разделителната способност или по-дълъг период на наблюдение ще дадат възможност да се изследват още по-фини аспекти на свойствата на свръхмасивната черна дупка, например отклонението от идеалната сфера или наличието у „Стрелец А*“ на някакви допълнителни свойства, освен въртенето, които влияят върху поведението ѝ. Само по себе откритието на S301 може да се сравнява с разработването на по-точен инструмент за изучаване на свръхмасивната черна дупка.