Новая звезда у чёрной дыры поможет проверить Эйнштейна

Последнее открытие американских астрономов даёт уникальную возможность проверить общую теорию относительности Эйнштейна в величайшем масштабе. Учёные обнаружили звезду, которая на огромной скорости вращается вокруг сверхмассивной чёрной дыры в самом сердце нашей галактики.

Чёрная дыра Стрелец А*, расположенная в центре Млечного Пути, по размеру всего в 10 раз крупнее Солнца. При этом её масса в четыре миллиона раз больше. За два последних десятилетия были обнаружены несколько тысяч звёзд, которые вращаются вокруг этого объекта по орбитам разного диаметра.

Группа астрономов под руководством Андреа Гез (Andrea Ghez) из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе с помощью инструментов обсерватории Кека (WM Keck Observatory) на Гавайских островах открыли небольшую звезду ― S0-102, которая делает полный оборот вокруг чёрной дыры всего за 11 земных лет со скоростью 10600 километров в секунду. До этого самым близким к центру галактики объектом считалась другая звезда S0-2 со временем полного оборота 16 лет.

"Я очень рада, что нам удалось найти ещё одну звезду, которая делает оборот вокруг объекта Стрелец А* быстрее, чем длиться человеческая жизнь. Ведь большинство звёзд в этой области имеют орбиту в 60 лет и больше, - говорит Гез, которая наблюдает за S0-2 с 1995 года. - Это своеобразное танго двух звёзд поможет нам впервые раскрыть истинную геометрию пространства и времени вблизи чёрной дыры. Такое измерение нельзя было сделать, имея всего одну звезду".

Теория Эйнштейна гласит, что тело любой массы приводит к искривлению (деформации) пространства и времени, что было доказано в обычных условиях. Но огромные чёрные дыры часто ломают традиционные представления физиков. Гез и её коллеги собираются проследить, что происходит с орбитами звёзд вблизи объекта, обладающего чудовищной гравитацией.

Если теория Эйнштейна верна, орбиты звёзд должны будут слегка смещаться, и светила никогда не будут возвращаться на то же место. Именно поэтому обнаружение двух звёзд с относительно небольшими орбитами является большой удачей.

Согласно расчётам в 2018 году S0-2 приблизится к чёрной дыре на минимальное расстояние, а спустя три года то же самое сделает S0-102. Но исследователи полагают, что эффект будет так невелик, что им, скорее всего, не удастся сразу его заметить, и на проверку Теории относительности уйдут многие годы.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.