В центре Млечного Пути нашли звезду, которая разгоняется до 8% ...

Дата публикации: 20-08-2026 14:48:15

В центре Млечного Пути нашли звезду, которая разгоняется до 8% скорости света. Она может показать, как вращается наша чёрная дыра
В самом центре Млечного Пути находится Sagittarius A* — сверхмассивная чёрная дыра массой примерно 4,3 миллиона Солнц. Увидеть её саму невозможно, зато вокруг неё обращаются звёзды, и вот они уже много лет работают для астрономов почти как крошечные пробные частицы: по их движению можно изучать гравитацию в условиях, которые невозможно воспроизвести ни в одной лаборатории. Теперь у этой компании появился новый рекордсмен — S301.
Звезда делает полный оборот вокруг Sagittarius A* всего за 8,7 года и движется по чрезвычайно вытянутой орбите с эксцентриситетом около 0,98. Большую часть времени она находится сравнительно далеко от чёрной дыры, а затем буквально ныряет к ней: в перицентре расстояние сокращается примерно до 1,78 миллиарда километров, или 12 астрономических единиц. Для сравнения, это лишь примерно на 20% больше среднего расстояния от Солнца до Сатурна. Только вместо Солнца в центре находится объект массой в четыре миллиона Солнц.
Именно возле перицентра S301 разгоняется примерно до 25 000 км/с — более 8% скорости света. Свет обогнул бы Землю примерно семь с половиной раз за секунду; S301 за ту же секунду преодолела бы расстояние больше половины земной окружности. ESO называет её самой быстрой известной звездой Млечного Пути и ближайшей из всех звёзд, движение которых удалось проследить возле Sagittarius A*.
Но рекорд скорости — скорее красивый заголовок. Настоящая причина, по которой S301 так заинтересовала физиков, заключается в том, что она подобралась к чёрной дыре достаточно близко, чтобы почувствовать не только её массу, но и вращение.
Согласно общей теории относительности, вращающийся массивный объект не просто искривляет пространство-время. Он немного увлекает его за собой — эффект называется увлечением инерциальных систем отсчёта, или эффектом Лензе—Тирринга. Если представить пространство-время вокруг вращающейся чёрной дыры как нечто вроде очень вязкой среды, то чёрная дыра словно закручивает её вместе с собой. Аналогия несовершенная, но результат вполне реальный: орбита проходящего рядом объекта должна постепенно менять ориентацию.
Сам эффект давно не является чистой теорией. Его чрезвычайно слабые проявления измеряли возле вращающейся Земли. Но возле сверхмассивной чёрной дыры мы попадаем совсем в другой режим гравитации. И до сих пор у центра Млечного Пути не было достаточно удобной звезды, чтобы измерить этот эффект в обозримые сроки.
Самая знаменитая звезда возле Sagittarius A* — S2 — уже позволила проверить другие предсказания Эйнштейна. Астрономы наблюдали её гравитационное красное смещение и шварцшильдовскую прецессию: орбита S2 действительно поворачивается так, как предсказывает общая теория относительности для движения вокруг массивного компактного объекта. Но влияние именно вращения чёрной дыры значительно слабее. В релятивистском разложении основные уже измеренные эффекты имеют порядок примерно (v/c)², тогда как поправки от вращения чёрной дыры возникают на следующем уровне — порядка (v/c)³. Чем быстрее звезда и чем ближе она проходит к чёрной дыре, тем быстрее этот едва заметный эффект накапливается.
И здесь S301 почти идеально подходит для задачи. Её ближайшая точка находится всего примерно в 280 гравитационных радиусах Sagittarius A*. Исследователи рассчитывают, что при продолжении наблюдений изменение орбиты из-за вращения чёрной дыры может стать измеримым примерно в течение ближайших десяти лет. Без S301, по словам участников команды, пришлось бы наблюдать другие звёзды ещё несколько десятилетий.
Зачем вообще знать, как быстро вращается Sagittarius A*? Массу чёрной дыры мы уже измерили очень хорошо, но масса — только один из её фундаментальных параметров. В общей теории относительности изолированная астрофизическая чёрная дыра описывается в основном массой и угловым моментом, то есть вращением. Поэтому измерение спина Sagittarius A* позволит гораздо точнее проверить, соответствует ли пространство-время возле реальной сверхмассивной чёрной дыры метрике Керра, которую предсказывает теория Эйнштейна.
Кроме того, спин хранит часть истории роста самой чёрной дыры. Если вещество долго падает преимущественно в одном направлении, оно способно сильно её раскрутить. Хаотические эпизоды аккреции и слияния чёрных дыр могут дать совсем другой результат. Поэтому вращение — это одновременно тест фундаментальной физики и кусочек биографии объекта в центре Млечного Пути.
Саму S301 найти было совсем непросто. На нашем небе она примерно в два миллиарда раз тусклее Бетельгейзе. Команда использовала интерферометр VLTI в обсерватории Параналь и инструмент GRAVITY, а затем его модернизированную версию GRAVITY+. Интерферометр объединяет свет сразу четырёх 8-метровых телескопов VLT, позволяя получить угловое разрешение, недоступное одному телескопу такого размера. Первый уверенный след S301 удалось получить весной 2023 года, а затем исследователи смогли найти её и в более ранних данных, восстановив движение вплоть до 2017 года. Оказалось, что последний перицентр звезда прошла в начале 2023-го.
Отдельная загадка — как звезда вообще оказалась на такой орбите. Формироваться настолько близко к сверхмассивной чёрной дыре ей крайне трудно: приливные силы мешают обычному облаку газа спокойно сжаться в звезду. Зато S301 имеет именно ту экстремально вытянутую орбиту, которую можно получить через механизм Хиллса. Согласно этому сценарию, когда двойная звезда слишком близко подходит к сверхмассивной чёрной дыре, приливные силы разрывают пару. Один компонент захватывается чёрной дырой и остаётся на тесной вытянутой орбите, а второй получает огромную скорость и может вообще покинуть Галактику. Авторы считают S301 очень вероятным продуктом такого события.
И здесь история становится ещё интереснее: отдельная свежая работа уже предположила, что потерянным компаньоном S301 могла быть известная гиперскоростная звезда S5-HVS1. Её траектория действительно указывает на происхождение из центра Млечного Пути, а масса и параметры S301 удивительно хорошо подходят к тому, что ожидается от оставшегося захваченного компонента. Но пока это именно привлекательная гипотеза, а не установленное родство: авторы сами отмечают, что нужны более точные массы и химическое сравнение обеих звёзд.
Следующее особенно важное сближение S301 с Sagittarius A* произойдёт в 2031 году. К тому времени у астрономов будет не только GRAVITY+, но и строящийся сейчас Extremely Large Telescope ESO с инструментом MICADO. Наблюдение как минимум двух полных орбит должно позволить настолько хорошо восстановить траекторию звезды, чтобы попытаться отделить крошечную прецессию, вызванную вращением чёрной дыры, от остальных воздействий.
Правда, есть одна неприятная деталь: центр Галактики — не идеальная система «чёрная дыра плюс одна звезда». Там находится множество других звёзд и невидимой массы, чья гравитация тоже понемногу меняет орбиту S301. Поэтому сейчас уже появляются работы о том, как отличить настоящий эффект Лензе—Тирринга от обычных ньютоновских возмущений. Один из предложенных способов довольно красив: одновременно следить за S301 и звёздами S2, S55 и S38. Они испытывают похожее влияние распределённой массы возле центра Галактики, но эффект вращения Sagittarius A* для них примерно на порядок слабее. Фактически они могут стать контрольной группой для S301.
И вот поэтому открытие S301 гораздо интереснее очередного космического рекорда. Мы нашли не просто звезду, которая летит очень быстро. Мы нашли естественный датчик пространства-времени, который сама природа разместила почти рядом с горизонтом сверхмассивной чёрной дыры по астрономическим меркам.
До Sagittarius A* около 26 тысяч световых лет. Мы никогда не отправим туда аппарат, чтобы измерить её вращение. Но, возможно, этого и не понадобится. Чёрная дыра сама поймала для нас зонд — обычную звезду — и теперь каждый её оборот понемногу записывает в траектории свойства пространства-времени.
Остаётся научиться читать запись.

Схожие новости

#	Наименование новости	Тональность	Информативность	Дата публикации
1	Открыта самая быстрая звезда в Млечном Пути. Ее захватила сверхмассивная ...	0	7.65	20-08-2026
2	Открыта самая быстрая звезда в Млечном Пути. Ее захватила сверхмассивная ...	0	7.65	21-08-2026
3	✅Астрономы обнаружили самую быструю из известных звезд Млечного Пути. Она ...	0	9.49	21-08-2026
4	Самая быстрая звезда Млечного Пути В центре Галактики, в 26 ...	0	12.66	21-08-2026
5	🚀 Откройте занавес над тайнами черных дыр! Знакомьтесь с S301 ...	1	9.35	19-08-2026
6	У центра Млечного Пути нашли звезду, которая испытывает Эйнштейна. Общая ...	1	6.14	25-07-2026
7	У центра Млечного Пути нашли звезду, которая испытывает Эйнштейна. Общая ...	1	6.14	23-07-2026
8	У центра Млечного Пути нашли звезду, которая испытывает Эйнштейна. Общая ...	1	6.14	25-07-2026
9	КОСМОС | АСТРОНОМЫ ОБНАРУЖИЛИ САМУЮ БЫСТРУЮ ЗВЕЗДУ В МЛЕЧНОМ ПУТИ ...	0	10.76	20-08-2026
10	У центра Млечного Пути нашли звезду, которая испытывает Эйнштейна. Общая ...	1	6.14	25-07-2026

Классификация: . Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 10. Тональность: 0. Информативность: 7.99. Источник: vk.com.