Kedysi astronómovia poznali hviezdy najmä ako vzdialené svetelné body a čierne diery ako objekty, z ktorých neunikne ani svetlo. Dnes dokážu sledovať aj hviezdu, ktorá obieha supermasívnu čiernu dieru v centre Mliečnej cesty rýchlosťou približne 25 000 kilometrov za sekundu. Ide o najrýchlejšiu známu hviezdu v našej galaxii.
Objekt označovaný v zverejnených informáciách ako nová hviezda dosahuje rýchlosť približne 15 534 míľ za sekundu. To je asi stotisícnásobok rýchlosti komerčného lietadla. Hviezda zároveň obieha čiernu dieru bližšie než ktorýkoľvek podobný objekt, ktorý vedci doteraz pozorovali. Jeden obeh jej trvá iba 8,7 roka.
Astronóm Stefan Gillessen z Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics prirovnal jej pohyb k mimoriadne rýchlemu obehu. Gillesen a jeho kolegovia hviezdu identifikovali v dátach z Very Large Telescope, ktorý prevádzkuje European Southern Observatory v čílskej púšti Atacama. Výsledky zverejnil časopis Nature.
Hviezda nespadne do čiernej diery, pretože sa pohybuje po obežnej dráhe. Silná gravitácia jej dodáva vysokú orbitálnu rýchlosť, no zároveň ju udržiava v pohybe okolo centrálneho objektu. V blízkosti čiernej diery však nejde iba o extrémnu rýchlosť. Hviezda je približne desaťkrát bližšie než doterajšia rekordérka, a preto na ňu pôsobia aj účinky spojené s rotáciou čiernej diery.
V okolí supermasívnej čiernej diery v centre Mliečnej cesty sa nachádza niekoľko stoviek hviezd, ktorých dráhy ovplyvňuje jej gravitácia. Astronómovia zatiaľ zmapovali obežné dráhy približne päťdesiatich z nich. Pozorovanie najbližšej a najrýchlejšej známej hviezdy môže pomôcť určiť vlastnosti čiernej diery vrátane toho, ako rýchlo sa otáča.
Hviezdy ako prirodzené kozmické sondy
Hviezdu nemožno poslať k čiernej diere ako merací prístroj. Jej pravidelný pohyb však astronómom poskytuje podobnú službu. Keď dlhodobo sledujú polohu hviezdy a zmenu jej rýchlosti, môžu z tvaru obežnej dráhy odvodzovať vlastnosti gravitačného poľa v jej okolí.
Tento postup je všeobecným nástrojom astronómie. Nevyžaduje, aby vedci videli samotnú čiernu dieru. Stačí im zaznamenávať svetlo hviezdy a presne porovnávať jej polohu v rôznych obdobiach. Čím bližšie hviezda prechádza, tým výraznejšie sa v jej pohybe môžu prejaviť vlastnosti centrálneho objektu.
Čierne diery nevyžarujú svetlo, ktoré by ich priamo odhalilo, a preto ich astronómovia skúmajú nepriamo. V prípade objektu v centre Mliečnej cesty sledujú najmä správanie hviezd, plynu a ďalšieho materiálu v jeho okolí.
Kratšia obežná doba prináša jednu praktickú výhodu: vedci nemusia čakať celé desaťročia, aby získali významnú časť údajov o dráhe. Obeh trvajúci 8,7 roka umožňuje porovnávať merania v relatívne krátkom časovom úseku. Samotné pozorovanie však musí byť veľmi presné, pretože hviezda sa nachádza v mimoriadne hustej oblasti galaktického centra.
Rotujúca čierna diera mení obraz okolia
Zdroj uvádza, že nová hviezda cíti aj účinky rotácie čiernej diery. Vo všeobecnom fyzikálnom kontexte rotujúci masívny objekt ovplyvňuje časopriestor vo svojom okolí. Pri dostatočne blízkej dráhe sa tento vplyv môže premietnuť do pohybu telesa, hoci jeho presné určenie si vyžaduje opakované merania a modelovanie.
Práve preto je hviezda zaujímavá nielen ako rýchlostný rekordér. Jej dráha môže astronómom poslúžiť pri skúmaní vlastností supermasívnej čiernej diery, ktoré sa inými metódami určujú veľmi ťažko. Medzi ne patrí aj rýchlosť rotácie.
Čo prináša výkonnejší teleskop
Very Large Telescope zachytil hviezdu v údajoch, v ktorých by slabšie objekty v minulosti mohli zostať nepovšimnuté. Moderné teleskopy dokážu v blízkosti galaktického centra rozlíšiť viac slabých hviezd a presnejšie sledovať ich pohyb.
Telescope spies the fastest star in the Milky Way zipping around a black hole.
Tento vývoj má praktický význam pre pozorovaciu astronómiu. Každá ďalšia zmeraná dráha rozširuje súbor prirodzených testov gravitačných modelov. Presnejšie údaje zároveň pomáhajú odlíšiť vlastnosti samotnej čiernej diery od vplyvu iných telies v jej okolí.
Rekord nemusí byť konečný
Astronóm Tuan Do z University of California, Los Angeles, ktorý sa na výskume nepodieľal, uviedol, že ide iba o špičku väčšej populácie. Keď teleskopy zachytia ešte slabšie hviezdy, v okolí čiernej diery by sa podľa neho mohli nájsť ďalšie podobne rýchle objekty.
Zatiaľ teda nie je isté, či táto hviezda zostane najrýchlejšou známou v Mliečnej ceste. Nové pozorovania môžu rozšíriť počet presne zmapovaných dráh a zlepšiť meranie rotácie centrálnej čiernej diery. Pre vedu je dôležité nielen samotné prvenstvo, ale najmä možnosť skúmať extrémnu gravitáciu prostredníctvom pohybu hviezd, ktoré sa v nej ocitli.
Výsledky tak ukazujú, ako sa obraz čiernych dier zmenil od čisto teoretických objektov k telesám, ktorých okolie možno pozorovať s veľkou presnosťou. Hviezda obiehajúca v centre Mliečnej cesty je zároveň prirodzeným laboratóriom na testovanie fyziky v podmienkach, ktoré na Zemi nemožno napodobniť.
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné
Vždy aktívne
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely.Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
