Зірка S301: найближчий “зоряний зонд” до центру Чумацького Шляху
“Центр галактики – це як віддалена лабораторія, а зорі – це вимірювальні зонди”, – пояснює астрофізик Фелікс Манг з Інституту позаземної фізики Макса Планка в Німеччині, член колаборації GRAVITY+. “Наші вимірювання стають настільки точними, наскільки близько до Sgr A* підходить зірка. Тепер, маючи такий зонд, ми можемо виміряти викривлення простору-часу навколо цієї масивної чорної діри, що обертається – це просто неймовірно”.
Це, у свою чергу, може наблизити нас до перевірки “теореми про відсутність волосся”, яка стверджує, що чорна діра, знаючи її масу та швидкість обертання, повністю визначається цими характеристиками. “Наша група вже виміряла масу Sgr A* з точністю до менше одного відсотка”, – каже Манг. “Швидкість обертання – це наступний крок у доведенні теореми про відсутність волосся, і, зокрема, обертання масивної чорної діри – це безпрецедентно”.
Вимірювання швидкості обертання само по собі не вирішить питання. Але за достатньої кількості спостережень орбіта S301 може зрештою розкрити ще одну характеристику гравітаційного поля Sgr A*, яка називається квадрупольним моментом. Загальна теорія відносності точно передбачає, якими мають бути ці вимірювання, виходячи з маси та швидкості обертання чорної діри. Якщо спостереження збігатимуться з прогнозом, Sgr A* пройде серйозне випробування теореми про відсутність волосся.
S301, можливо, має ще одну захопливу історію: її екстремально витягнута орбіта свідчить про те, що зірка колись могла бути частиною подвійної системи, яка занадто близько наблизилася до Sgr A*. За механізмом Хіллса, чорна діра може розірвати таку пару, захопивши одну зірку на тісну орбіту, а іншу викинувши з величезною швидкістю. Це могло б пояснити, як S301 опинилася на своїй нинішній екстремальній траєкторії, хоча сама орбіта недостатня для підтвердження сценарію. Знаходження її давно втраченого супутника, що летітиме від центру галактики, дало б значно сильніші докази.
