کشف نزدیک‌ترین ستاره به سیاه‌چاله مرکزی راه شیری با سرعت ۸ درصد نور

اخترشناسان موفق به شناسایی ستاره‌ای منحصر‌به‌فرد شده‌اند که در مداری فوق‌العاده کشیده، به کمترین فاصله ثبت‌شده از سیاه‌چاله مرکزی راه شیری می‌رسد و دریچه‌ای بی‌سابقه برای بررسی گرانش کوانتومی می‌گشاید.

ویژگی‌های مداری خارق‌العاده ستاره S301

این جرم آسمانی که با شناسه S301 نام‌گذاری شده است، یک دوره گردش مداری کامل را در مدت زمان تنها ۸.۷ سال سپری می‌کند. این مدت زمان بیش از سه سال کوتاه‌تر از رکورد قبلی در این ناحیه کیهانی محسوب می‌شود.

مدار حرکتی این ستاره بیضی بسیار کشیده‌ای با ضریب خروج از مرکز ۰.۹۸۳۲ است. در نزدیک‌ترین نقطه مداری، فاصله ستاره تا افق رویداد به حدود ۱۱ واحد نجومی می‌رسد که تقریباً معادل فاصله سیاره زحل تا خورشید است.

چنین نزدیکی شگفت‌انگیزی سبب می‌شود که ستاره S301 با سرعت خارق‌العاده ۲۵ هزار کیلومتر بر ثانیه، یعنی معادل بیش از ۸ درصد سرعت نور، در فضا شتاب بگیرد.

رمزگشایی از چرخش سیاه‌چاله مرکزی راه شیری

فیزیک نسبیت عام پیش‌بینی می‌کند که سیاه‌چاله‌ها اساساً با دو مشخصه اصلی جرم و میزان چرخش یا اسپین توصیف می‌شوند. با این حال، سنجش اسپین سیاه‌چاله کلان‌جرم مستلزم پایش اجرامی است که در فواصلی فوق‌العاده نزدیک به گرداب گرانشی آن حرکت می‌کنند.

ردیابی مدار ستاره جدید به دانشمندان امکان می‌دهد تا اثرات ناشی از چرخش فضا-زمان را در بازه زمانی حدوداً ده ساله اندازه‌گیری کنند. پیش از این، ارزیابی چنین پدیده‌ای نیازمند هزاران سال رصد مستمر بود.

تحلیل حرکات مداری این جرم آسمانی نقشی کلیدی در اندازه‌گیری دقیق اسپین و بررسی تقارن کروی این غول کیهانی ایفا خواهد کرد.

گامی نوین در درک ساختار کیهان

کارشناسان بر این باورند که ستاره S301 در اصل عضوی از یک سامانه دوگانه بوده که پس از نزدیک‌شدن بیش از حد به مرکز کهکشان، جفت خود را از دست داده و در این مدار نامتعارف گرفتار شده است.

در صورت تداوم رصدهای دقیق‌تر طی سالیان آتی، امکان بررسی انحراف‌های احتمالی از هندسه کروی و شناسایی ویژگی‌های ناشناخته سیاه‌چاله مرکزی راه شیری برای جامعه علمی فراهم خواهد شد.