Najbrža poznata zvijezda juri pod uticajem crne rupe u Mliječnom putu

Naučnici su otkrili najbržu poznatu zvijezdu, koja ogromnom brzinom kruži oko supermasivne crne rupe u središtu naše galaksije i mogla bi biti ključ za prvo mjerenje rotacije ovog nebeskog diva.

Zvijezda, čija je masa oko 50 odsto veća od Sunčeve i koja je pet puta sjajnija od Sunca, kreće se brzinom do oko 90 miliona kilometara na sat dok kruži oko crne rupe u središtu Mliječnog puta, nazvane Sagitarijus A*, odnosno Sgr A*. To je više od osam odsto brzine svjetlosti. Nijedna druga zvijezda u našoj galaksiji ili van nje nikada nije zabilježena pri tolikoj brzini, prenosi agencija Rojters.

Zvijezda, nazvana S301, kreće se veoma izduženom eliptičnom putanjom oko Sgr A* i potrebno joj je oko 8,7 godina da završi jednu orbitu. U najbližoj tački od crne rupe udaljena je oko 11,5 puta više nego što je Zemlja udaljena od Sunca, što se mjeri astronomskom jedinicom. To znači da je pri najbližem prolasku od crne rupe udaljena nešto više nego Saturn od Sunca. Međutim, u najudaljenijoj tački S301 je oko 1.360 astronomskih jedinica udaljena od Sgr A*.

Crne rupe su izuzetno gusta nebeska tijela čija je gravitacija toliko snažna da čak ni svjetlost ne može da im pobjegne. Sgr A* ima masu oko četiri miliona puta veću od Sunčeve i nalazi se približno 26.000 svjetlosnih godina od Zemlje. Svjetlosna godina je udaljenost koju svjetlost pređe za godinu dana, odnosno oko 9,5 biliona kilometara.

Iako je Sgr A* trenutno u relativno mirnom stanju, njegova gravitaciona sila je ogromna, što znači da može progutati zvijezde ili drugi materijal koji mu se previše približi. Istraživači, međutim, kažu da bi S301 trebalo da ostane bezbjedna, prenosi Rojters.

"Njena orbita se neće uskoro smanjivati. Dakle, orijentacija orbite će se mijenjati, ali zvijezda nije u opasnosti da bude progutana", rekao je astrofizičar Stefan Gilezen iz Instituta Maks Plank za vanzemaljsku fiziku u Njemačkoj, jedan od rukovodilaca istraživanja objavljenog u srijedu u časopisu "Nature".

Nije poznata nijedna druga zvijezda koja kruži tako blizu Sgr A* kao ova. Kako je onda S301 završila na tako neobičnoj orbiti?

Gilezen kaže da je S301, po svemu sudeći, prvobitno bila dio sistema sa dvije zvijezde, takozvanog binarnog sistema, u kojem je gravitaciono bila vezana za zvijezdu pratioca. Međutim, dvije zvijezde su se u jednom trenutku, tokom kretanja kroz svemir, previše približile crnoj rupi, nakon čega je trostruka gravitaciona interakcija potpuno promijenila njihove putanje.

"Jedna zvijezda velikom brzinom biva izbačena iz središta Mliječnog puta i čak napušta galaksiju. Druga zvijezda zauvijek ostaje zarobljena u orbiti blizu crne rupe. To je S301", rekao je Gilezen.

Istraživači su S301 posmatrali pomoću Interferometra Veoma velikog teleskopa Evropske južne opservatorije u Čileu. Stalni uticaj koji Sgr A* vrši na S301 tokom njene orbite mogao bi naučnicima omogućiti da bolje razumiju crnu rupu, uključujući mogućnost mjerenja brzine njene rotacije.

"Trenutno veoma malo znamo o rotaciji Sgr A*", rekao je koautor studije Feliks Mang, doktorand na Institutu Maks Plank za vanzemaljsku fiziku.

Smatra se da se crne rupe rotiraju, i to toliko snažno da uvijaju samu strukturu prostora i vremena oko sebe. Međutim, potvrditi tu rotaciju veoma je teško, jer crne rupe ne emituju niti reflektuju svjetlost, zbog čega su nevidljive, prenosi Rojters.

"Njihovu rotaciju možemo vidjeti samo posmatrajući njen uticaj na prostor oko njih", rekao je Gilezen.

Istraživači navode da je kretanje S301 i dalje veoma osjetljivo na uticaj Sgr A*.

"Zvijezda se tokom svoje orbite toliko približava Sgr A* da će zaista osjetiti njegovu rotaciju", rekao je Gilezen.

"Nije riječ o kolebanju, poput kretanja naprijed-nazad, već se zvijezda svaki put kada prođe pored crne rupe potisne na neznatno drugačiju orbitu. To znači da bi, posmatrajući tu promjenu orbite tokom još otprilike deset godina, trebalo da budemo u mogućnosti da direktno odredimo rotaciju crne rupe. Takvo mjerenje do sada nije zabilježeno", dodao je Gilezen.