Астрофизики из Кёльнского университета открыли звезду с самым коротким периодом обращения вокруг чёрной дыры Стрелец A*, которая располагается в центре Млечного Пути. Объект S-типа, способный разгоняться до 2,5% от скорости света, получил обозначение S4716.
Хотя в сравнении с другими галактиками Млечный Путь – это относительно тихая и спокойная структура, его центр, сосредоточенный вокруг чёрной дыры Стрелец A*, отличается весьма экстремальными условиями. Чёрная дыра – это монстр, масса которого в 4,3 миллиона раз превышает массу Солнца. Несмотря на агрессивную среду, вокруг Стрельца А* сконцентрированы несколько звёзд, известных как звёзды S-кластера. Именно благодаря их существованию и поведению учёные предположили и доказали наличие сверхмассивной чёрной дыры, прежде чем технологии позволили им получить прямое изображение объекта. Основным источником данных о Стрельце А* стала массивная звезда S2, которая обращается вокруг чёрной дыры по высокой эллиптической орбите. Одним из важнейших инструментов определения массы чёрной дыры были изменения скорости звезды после прохождения периапсиды – ближайшей к изучаемому телу точки звёздной орбиты.
Впрочем, S2 – далеко не единственный гость на празднике жизни и экстремальной среды, именуемом Стрелец A*. Команда астрофизиков из Кёльнского университета уже много лет изучает окружение чёрной дыры. По словам Флориана Пейсскера, S2 – словно высокий широкоплечий сосед на переднем ряду кинотеатра: эта звезда существенно затеняет собой всё происходящее в центре Млечного Пути. Впрочем, время от времени учёным всё же удаётся заглянуть за её «плечо» благодаря непрекращающемуся развитию техник наблюдения и анализа данных. В один из таких моментов при помощи сразу пяти отдельных инструментов исследователи заметили уникальную звезду S4716.
По расчётам учёных, периапсида S4716 проходит в 15 миллиардах километров от сверхмассивной чёрной дыры. Эта цифра соответствует примерно 100 расстояниям между Землёй и Солнцем. В момент максимального приближения к Стрельцу А* звезда разгоняется до невероятных 8000 километров в секунду. Несмотря на впечатляющие цифры, S4716 не самая быстрая и не самая близкая к чёрной дыре звезда в центре Млечного Пути. В частности, все эти лавры принадлежат звезде S4714, также обнаруженной Флоарианом Пейсскером и его коллегами. Она приближается к Стрельцу А* на расстояние всего 1,9 миллиарда километров, развивая скорость до 24000 километров в секунду и делая полный оборот вокруг чёрной дыры за 12 лет. Тем временем полный период обращения звезды S4716 составляет всего 4 года. Это значит, что она имеет наименьшее среднее удаление от Стрельца А* и самую короткую орбиту среди своих соседок по центру галактики.
По словам Пейсскера, стабильная орбита звезды S4716 на столь малом расстоянии от чёрной дыры стала настоящим сюрпризом для астрофизиков. Флориан и его коллеги хотели бы глубже изучить это экстремальное соседство, однако традиционные телескопы едва ли смогут предоставить им больше данных для анализа. Открытие звезды S4716 позволило уточнить некоторые искажения в прежних наблюдениях центра галактики, которые приписывали другим S-звёздам. В то же время с её открытием у учёных появились новые вопросы. К примеру, теперь исследователи намерены узнать, как S4716 могла попасть на такую короткую орбиту. Согласно общепринятым законам астрофизики, звёзды не могут формироваться настолько близко к чёрной дыре, а значит много лет назад что-то подтолкнуло её к Стрельцу А*, например, звёзды или другие объекты из S-кластера.