Εντοπίστηκε το ταχύτερο άστρο του Σύμπαντος, ένας πραγματικός κοσμικός σπρίντερ

Επιστήμονες εντόπισαν το ταχύτερο γνωστό άστρο, έναν αστρικό «δρομέα» που κινείται με τεράστια ταχύτητα γύρω από τη υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία μας και ίσως προσφέρει για πρώτη φορά το κλειδί για τη μέτρηση της περιστροφής αυτού του κοσμικού γίγαντα.

Το άστρο, που έχει περίπου 50% μεγαλύτερη μάζα και είναι πέντε φορές πιο φωτεινό από τον Ήλιο, κινείται με ταχύτητα έως περίπου 90 εκατομμύρια χιλιόμετρα την ώρα, καθώς περιφέρεται γύρω από την κεντρική μαύρη τρύπα του γαλαξία μας, τον Τοξότη Α*. Αυτό αντιστοιχεί σε περισσότερο από 8% της ταχύτητας του φωτός. Κανένα άλλο άστρο είτε στο γαλαξία μας ή σε άλλες περιοχές του Σύμπαντος δεν έχει καταγραφεί ποτέ να κινείται με αυτή την ταχύτητα.

Το άστρο που ονομάζεται S301, κινείται σε μια ιδιαίτερα ελλειπτική τροχιά γύρω από τον Τοξότη A* ολοκληρώνοντας μία περιστροφή περίπου κάθε 8,7 χρόνια. Η κοντινότερη προσέγγισή του στη μαύρη τρύπα είναι περίπου 11,5 φορές η απόσταση της Γης από τον Ήλιο, μια απόσταση που ονομάζεται αστρονομική μονάδα (AU). Αυτό σημαίνει ότι στο κοντινότερο πέρασμά του βρίσκεται λίγο πιο μακριά από την τροχιά του Κρόνου γύρω από τον Ήλιο. Στο πιο απομακρυσμένο σημείο της τροχιάς του όμως το S301 βρίσκεται περίπου 1,360 αστρονομικές μονάδες από τον Τοξότη A*.

Η μοίρα του άστρου

Οι μαύρες τρύπες είναι εξαιρετικά πυκνά αντικείμενα, με τόσο ισχυρή βαρύτητα ώστε ούτε το φως δεν μπορεί να διαφύγει από αυτές. Ο Τοξότης A* έχει μάζα περίπου 4 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου και βρίσκεται περίπου 26.000 έτη φωτός από τη Γη. Ένα έτος φωτός είναι η απόσταση που διανύει το φως μέσα σε ένα έτος, δηλαδή περίπου 9,5 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα.

Αν και ο Sgr A* βρίσκεται σήμερα σε σχετικά ήρεμη κατάσταση η βαρυτική του έλξη είναι τεράστια κάτι που σημαίνει ότι θα μπορούσε να καταπιεί άστρα ή άλλη ύλη που θα πλησίαζε υπερβολικά. Ωστόσο οι ερευνητές δήλωσαν ότι το S301 φαίνεται ότι θα παραμείνει ασφαλές από τη μαύρη τρύπα.

«Η τροχιά του δεν πρόκειται να καταρρεύσει σύντομα. Επομένως, ο προσανατολισμός της τροχιάς θα αλλάξει αλλά δεν κινδυνεύει να το καταπιεί η μαύρη τρύπα», δήλωσε ο αστροφυσικός Στεφάν Γκίλεσεν από το Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ για την Εξωγήινη Φυσική στη Γερμανία, ένας από τους επικεφαλής της έρευνας η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature».

Τι συνέβη

Κανένα άλλο γνωστό άστρο δεν περιφέρεται τόσο κοντά στον Τοξότη Α* όσο αυτό. Πώς απέκτησε λοιπόν το S301 αυτή την ασυνήθιστη τροχιά; Ο Γκίλεσεν λέει ότι φαίνεται πως το S301 ήταν αρχικά μέρος ενός δυαδικού αστρικού συστήματος, δηλαδή ενός ζεύγους άστρων που συνδέονταν μεταξύ τους βαρυτικά. Κάποια στιγμή όμως, τα δύο άστρα πλησίασαν υπερβολικά τη μαύρη τρύπα καθώς κινούνταν στο Διάστημα και η επακόλουθη βαρυτική αλληλεπίδραση τριών σωμάτων προκάλεσε δραματικές αλλαγές.

«Το ένα άστρο εκτοξεύεται από το κέντρο του γαλαξία μας με τεράστια ταχύτητα και μάλιστα εγκαταλείπει τον γαλαξία. Το άλλο άστρο παγιδεύεται για πάντα σε μια τροχιά κοντά στη μαύρη τρύπα. Αυτό είναι το S301», είπε ο Γκίλεσεν.

Οι ερευνητές παρατήρησαν το S301 χρησιμοποιώντας το Very Large Telescope Interferometer (VLTI) του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου, στη Χιλή. Η συνεχιζόμενη επίδραση που ασκεί ο Τοξότης A* στο S301 κατά τη διάρκεια της τροχιάς του μπορεί να επιτρέψει στους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τη μαύρη τρύπα, συμπεριλαμβανομένης πιθανώς και της μέτρησης της περιστροφής της.

«Αυτή τη στιγμή γνωρίζουμε πολύ λίγα για την περιστροφή του Sgr A*» δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Φέλιξ Μανγκ, υποψήφιος διδάκτορας στο Ινστιτούτο Max Planck για την Εξωγήινη Φυσική.

Οι μαύρες τρύπες θεωρείται ότι περιστρέφονται — και μάλιστα τόσο έντονα ώστε στρεβλώνουν τον ίδιο τον χωροχρόνο γύρω τους. Ωστόσο, η επιβεβαίωση αυτής της περιστροφής είναι δύσκολη, επειδή οι μαύρες τρύπες δεν εκπέμπουν ούτε ανακλούν φως και επομένως είναι αόρατες.

«Μπορούμε να δούμε την περιστροφή τους μόνο παρατηρώντας την επίδρασή της στον χώρο γύρω τους. Κατά τη διάρκεια της τροχιάς του, το άστρο πλησιάζει τόσο πολύ τον Sgr A* ώστε στην πραγματικότητα θα αισθανθεί την περιστροφή του Sgr A*. Δεν πρόκειται για μια ταλάντωση — μια κίνηση δηλαδή μπρος-πίσω — αλλά μάλλον το άστρο ωθείται σε μια ελαφρώς διαφορετική τροχιά κάθε φορά που περνά κοντά από τη μαύρη τρύπα. Αυτό σημαίνει ότι, παρατηρώντας αυτή την αλλαγή στην τροχιά για ακόμη μία περίπου δεκαετία, θα πρέπει να μπορέσουμε να προσδιορίσουμε άμεσα την περιστροφή της μαύρης τρύπας. Μια τέτοια μέτρηση δεν έχει γίνει ποτέ μέχρι σήμερα» εξηγεί ο Γκίλεσεν.

Οι ερευνητές δήλωσαν ότι η κίνηση του S301 εξακολουθεί να επηρεάζεται από τον Τοξότη A*.

Naftemporiki.gr

Προτιμώμενη πηγή στην Google

Για να εμφανίζονται περισσότερα άρθρα της Ναυτεμπορικής στις αναζητήσεις σας εύκολα και γρήγορα, πρέπει να προσθέσετε το site στις προτιμώμενες πηγές σας. Μπορείτε να το κάνετε πηγαίνοντας εδώ.