Ένα άστρο κοντά στο κέντρο του Γαλαξία κινείται στην τροχιά του με μέγιστη ταχύτητα πάνω από το 8% της ταχύτητας του φωτός. Πρόκειται τόσο για το ταχύτερο άστρο όσο και για το πιο κοντινό σε υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που έχει εντοπιστεί ποτέ. Το άστρο, που ονομάστηκε S301, θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να ξετυλίξουν τα μυστικά της βαρύτητας.
Ο Stefan Gillessen από το Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics στη Γερμανία και οι συνεργάτες του εντόπισαν το S301 με το Very Large Telescope στη Χιλή. Το παρακολουθούν από το 2023, ώστε να συγκεντρώσουν αρκετά δεδομένα για να προσδιορίσουν την τροχιά του, και τα αποτελέσματα χαρακτηρίζονται πρωτοφανή.
Στο πιο κοντινό του πέρασμα, το S301 βρίσκεται μόλις 1,8 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα από το Sagittarius A*, την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας. Αυτό αντιστοιχεί σε απόσταση 12 φορές μεγαλύτερη από την απόσταση Γης και Ήλιου και είναι 10 φορές πιο κοντά στο Sagittarius A* από τον προηγούμενο κάτοχο του ρεκόρ. «Αν ζούσατε σε έναν πλανήτη γύρω από αυτό το άστρο, το μέγεθος της μαύρης τρύπας στο πλησιέστερο πέρασμα θα έμοιαζε με την πανσέληνο όπως φαίνεται από τη Γη – θα ήταν απολύτως εντυπωσιακό», λέει ο Gillessen.
Ένα τόσο κοντινό πέρασμα από τη μαύρη τρύπα σημαίνει ότι το S301 περνά μέρος της τροχιάς του σε ένα από τα πιο ακραία βαρυτικά περιβάλλοντα στο σύμπαν. Δίπλα σε μια μαύρη τρύπα, ο χωροχρόνος τεντώνεται και παραμορφώνεται. Αν μια μαύρη τρύπα περιστρέφεται, θα πρέπει να παραμορφώνει ακόμη περισσότερο τον χωροχρόνο, στρίβοντάς τον σε αυτό που είναι γνωστό ως φαινόμενο frame-dragging.
«Η Γη το κάνει κι αυτό, και μπορούμε να μετρήσουμε με δορυφόρους γύρω από τη Γη ότι υπάρχει ένα πολύ, πολύ μικρό frame dragging από την περιστροφή της», λέει ο Tuan Do από το University of California, Los Angeles, που δεν συμμετείχε στην έρευνα. «Αυτό κάνει το ίδιο πράγμα, μόνο με πολύ διαφορετικά αντικείμενα».
Η μέτρηση της περιστροφής της Γης είναι σχετικά εύκολη, αλλά η περιστροφή μιας μαύρης τρύπας είναι πολύ δυσκολότερο να προσδιοριστεί, επειδή δεν έχει ορατή επιφάνεια. Ο πιο ακριβής τρόπος μέτρησης θα ήταν μέσω της παρατήρησης του frame dragging, και το S301 είναι το πρώτο άστρο που βρίσκεται αρκετά κοντά ώστε να το αισθανθεί.
«Ρίχνουμε ένα φύλλο στον άνεμο και βλέπουμε πώς κινείται ο αέρας, μετρώντας αυτό το φύλλο», λέει ο Gillessen. «Ένα άστρο είναι απλώς το ιδανικό φύλλο για να το ρίξεις, ώστε να δεις την κίνηση του χωροχρόνου».
Η πραγματική μέτρηση της περιστροφής του Sagittarius A* με αυτή τη μέθοδο θα χρειαστεί πιθανότατα γύρω στη δεκαετία, λέει, αλλά αυτό μπορεί να επιταχυνθεί αν βρούμε περισσότερα άστρα σαν κι αυτό.
«Με ένα άστρο, θα χρειαζόταν αρκετός χρόνος, αλλά και πάλι θα ήταν η καλύτερη μέχρι τώρα εκτίμηση για την περιστροφή, με μεγάλη διαφορά», λέει ο Ziri Younsi από το University College London. «Αν μπορέσετε να βρείτε ένα ακόμη άστρο που είναι ακόμα πιο κοντά, αυτό είναι καλύτερο. Αν μπορέσετε να βρείτε έναν πληθυσμό τέτοιων άστρων, τότε έχετε δουλειά».
Ο Gillessen και η ομάδα του έχουν αρκετούς υποψήφιους για άστρα που βρίσκονται λίγο πιο μακριά από τη μαύρη τρύπα σε σχέση με το S301, αλλά, όπως λέει, κανένα ακόμη πιο κοντινό.
Όταν τελικά μετρήσουμε την περιστροφή μιας μαύρης τρύπας, θα πρόκειται για ένα κρίσιμο κομμάτι του κοσμικού παζλ. Δεν θα βοηθήσει μόνο να καταλάβουμε πώς οι μαύρες τρύπες συνέβαλαν στην εξέλιξη του σύμπαντος, αλλά θα προσφέρει και ένα εργαλείο για τη μελέτη της συμπεριφοράς της βαρύτητας σε ακραία περιβάλλοντα, κάτι που έχει αποδειχθεί εξαιρετικά δύσκολο να ερευνηθεί.
«Μια μαύρη τρύπα έχει μόνο τρία μετρήσιμα χαρακτηριστικά: μάζα, περιστροφή και, πιθανόν, ηλεκτρικό φορτίο. Η μάζα άξιζε Νόμπελ το 2020, οπότε, αν βρείτε την περιστροφή, ίσως να περιμένετε ένα τηλεφώνημα από τη Στοκχόλμη σε 20 χρόνια», λέει ο Gillessen.
Nature DOI: 10.1038/s41586-026-10894-w
Το παρόν κείμενο δημιουργήθηκε με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης.
