Найточніше виміряно масу центральної чорної діри Чумацького Шляху

Стрілець A*, надмасивна чорна діра в центрі нашої галактики Чумацький Шлях, має масу в 4,3 мільйона разів більшу, ніж Сонце.

Такі дані отримано після аналізу спостережень приладу GRAVITY на Дуже великому телескопі-інтерферометрі (VLTI) Європейської південної обсерваторії (ESO).

«Ми хочемо дізнатися більше про чорну діру в центрі Чумацького Шляху, Стрільця A*: наскільки вона масивна? Чи вона обертається? Чи зорі навколо неї поводяться саме так, як ми очікуємо від загальної теорії відносності Ейнштейна?», — каже Райнхард Гензель, директор Інституту позаземної фізики імені Макса Планка (MPE) в Гархінгу, Німеччина, який був відзначений Нобелівською премією 2020 року за дослідження Стрільця А*.

«Найкращий спосіб відповісти на ці запитання — слідкувати за зорями на орбітах, близьких до надмасивної чорної діри. І тут ми демонструємо, що можемо робити це з більш високою точністю, ніж будь-коли раніше», — пояснив він.

Останні результати Гензеля та його команди, які розширюють їх тридцятилітнє дослідження зірок, що обертаються навколо надмасивної чорної діри Чумацького Шляху, були опубліковані двох статтях журналу "Astronomy & Astrophysics".

«З Нобелівською премією з фізики 2020 року, присудженою за підтвердження того, що Стрілець A* справді є чорною дірою, ми хочемо піти далі», – додав доктор Стефан Гілессен, астрофізик з MPE.

«Ми хотіли б зрозуміти, чи є ще щось приховано в центрі Чумацького Шляху, і чи справді загальна теорія відносності є правильною теорією гравітації в цій екстремальній лабораторії».

«VLTI дає нам неймовірну просторову роздільну здатність, а завдяки новим зображенням ми досягаємо більшої глибини, ніж будь-коли», — сказала докторка Джулія Стадлер, астрофізик з MPE.

«Ми приголомшені кількістю деталей, а також дією та кількістю зірок, які вони показують навколо чорної діри».

У пошуках зірок, близьких до Стрільця A*, доктор Гензель, доктор Гілессен, докторка Стадлер та їхні колеги з GRAVITY Collaboration використовували техніку машинного навчання під назвою Теорія інформаційного поля.

Новини за подібною темою:

		У ранньому Всесвіті знайдено чорну діру, що поглинає матерію набагато швидше, ніж теоретично можливо
		Чорна діра знищує зорю та вже взялася за іншу
		Створено найдетальнішу інфрачервону карту Чумацького Шляху

Вони створили модель того, як можуть виглядати справжні джерела, змоделювали, як інструмент GRAVITY бачить їх, та порівняли це моделювання зі спостереженнями GRAVITY.

Це дозволило їм знаходити та відстежувати зорі S2, S29, S38 та S55 навколо Стрільця A* з неперевершеною глибиною та точністю.

Примітно, що вони знайшли зірку під назвою S300, яку раніше не бачили.

Вони також виявили, що зоря S29 найближче підійшла до чорної діри у травні 2021 року.

Ця зоря-рекордсмен пройшла повз Стрільця A* на відстані всього 13 мільярдів км, що приблизно у 90 разів перевищує відстань Сонце-Земля, з приголомшливою швидкістю 8740 км/сек. Жодна інша зоря ніколи не проходила так близько до чорної діри або подорожувала так швидко навколо неї.

«Інтерферометрія є складною технікою, але у кінцевому підсумку ви отримуєте зображення в 20 разів чіткіші, аніж з окремих телескопів VLT, і вони розкривають таємниці галактичного центру», — сказав головний дослідник GRAVITY доктор Френк Айзенгауер, астрофізик з MPE.

Нові спостереження, поєднані з попередніми даними команди, підтверджують, що зорі йдуть шляхом точно так, як передбачає загальна теорія відносності для об’єктів, що рухаються навколо чорної діри з масою в 4,3 мільйона разів більше, ніж у Сонця. Це найточніша оцінка маси Стрільця A* на сьогодні.

Вченим також вдалося уточнити відстань до Стрільця A*, виявивши, що він знаходиться на відстані 27 000 світлових років.

«Слідкування за зорями на близьких орбітах навколо Стрільця A* дозволяє нам точно досліджувати гравітаційне поле навколо найближчої до Землі масивної чорної діри, перевірити загальну теорію відносності та визначити властивості чорної діри», — сказав доктор Гензель.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Чумацький Шлях
• Чорні діри