سریعترین ستاره راه شیری

محققان سریعترین ستاره شناخته شده در نزدیکی مرکز کهکشان راه شیری را کشف کرده اند. ستاره جدید S4714 در مدار سیاهچاله ی فوق العاده Sagittarius A * قرار دارد. سرعت S4714 در حین پرواز مداری آن به سرعت اولیه تقریباً 8٪ از سرعت نور می رسد ، که معادل 24000 کیلومتر در ثانیه است. اما این تنها ویژگی شگفت انگیز این ستاره نیست.

S4714 در خوشه ستاره ای نزدیک به مدار خود نسبت به ساحل A * در مدار خود قرار دارد. این کشف ثابت نمی کند که ستاره های بیشتری در مدار نزدیک به سیاهچاله کهکشانی وجود دارند. در عوض ، این شواهدی است از کشف گروهی از ستاره ها که به عنوان یک سنجاب معروف است و توسط نیروهای جزر و مدی در نزدیکی سیاه چاله فشرده می شود.

فضای اطراف مرکز کهکشان راه شیری ساکت تر از سایر هسته های پر انرژی کهکشانی است. اما حتی چنین محیطی می تواند بسیار سخت باشد. ستاره شناسان منطقه را مورد بررسی قرار دادند و تعدادی از ستاره ها را در مدار بیضوی طولانی قوس شناسایی کردند. این ستاره ها از نوع ستاره S نامیده می شوند و می توان از آنها برای مطالعه خواص سیاه چاله با جرم بزرگ در مرکز کهکشان استفاده کرد.

سالهاست که این ستاره با نام S2 شناخته می شود که نزدیکترین ستاره به سیاه چاله کهکشانی است. مدار 16 ساله S2 در نزدیکترین فاصله مداری خود با ستاره ، آن را به گروه قوس 18 میلیارد کیلومتری می رساند و فشار گرانشی از این بسیار نزدیک به حرکت ستاره با سه درصد از سرعت نور افزایش می یابد. رعایت خواص این مدار برای ستاره شناسان بسیار دشوار بود. اما سال گذشته ، گروهی از محققان به سرپرستی فلورین پسکار ، اخترفیزیک دانشگاه دانشگاه کلن آلمان ، ستاره های بسیار ضعیف اما بسیار نزدیک تری را بنام S62 شناسایی کردند.

این ستاره تازه کشف شده در مدار 9.9 ساله با عمق 2.4 میلیارد کیلومتر در مدار سیگاریتاریوس می چرخد. این کمتر از متوسط ​​فاصله اورانوس تا خورشید است. هنگامی که ستاره در نزدیکی سیاهچاله قرار دارد ، سرعت آن 20،000 کیلومتر در ثانیه یا 7.6٪ سرعت نور است.

پس از سالها تلاش ، Pescar و تیمش توانستند پنج ستاره S بیشتر از مرکز S را به مرکز کهکشانی نزدیک کنند. این پنج ستاره عبارتند از: S4711 ، S4712 ، S4713 ، S4714 و S4715. پسکار می گوید:

    خوشحالم که به مدت هفت سال فرصت مشاهده مرکز کهکشانی را داشتم. از آن زمان ، من روی داده های SINFONI (نزدیک مادون قرمز) کار می کردم. برای انجام این کار ، ما به مهارت های خلاصه سازی داده های زیادی ، کمی شانس ، زمان و دانش خوبی از فیلترهای عبور کم و زیاد نیاز داریم.

در بین ستارگان جدید ، S4711 و S4714 چشمگیر ترین هستند. S4711 یک ستاره آبی نوع B است که قدمتی در حدود 150 میلیون سال دارد و دوره مداری بسیار کوتاه تری نسبت به S62 دارد. در عمق 21 میلیارد کیلومتری ، ستاره هر 6.7 سال یک بار مدار خود را کامل می کند. دوره مداری کوتاهتر این ستاره ، تا آنجا که می دانیم ، کمترین میانگین فاصله را از یک سیاه چاله دارد.

S4714 دارای طولانی ترین دوره مداری 12 سال است. اما مدار آن بسیار گریز از مرکز است. این بدان معنی است که به بیضی کشیده تبدیل شده است. سانتریفیوژ مداری با مقادیر بین صفر و یک تشریح شده است. صفر به معنای مدار کامل و یک به معنی سانتریفیوژ و مقدار گریز از مرکز S4714 برابر با 0.985 است. در انتهای آن ، ستاره به طیف نزدیک به 9.1 میلیارد کیلومتر از ساحل می رسد که کمتر از نزدیکترین فاصله مداری S62 است. در کمترین فاصله از یک سیاه چاله ، S4714 به سرعت 24000 کیلومتر در ثانیه و سپس قوس 250 میلیارد کیلومتر می رسد.

طبق گفته های Pescar ، ستارگان از نوع S می توانند در جمع مربعهایی قرار بگیرند که برای اولین بار در سال 2003 ایجاد شده اند. Tale Alexander and Mark Morris خوشه های بسیار گریز از مرکز ستاره ها را در اطراف سیاهچاله های فوق العاده طبقه بندی کردند. در طول هر پاس ، نیروهای جزر و مد مقداری از انرژی مداری ستاره را به گرما تبدیل می کنند. این باعث می شود که ستاره در وهله اول بسیار طبیعی بدرخشد و سپس در مدار سقوط کند. به عبارت دیگر ، سنجاب در حال چرخش ستارگان مرده است. پسکار می گوید:

    حداقل می توان S4711 و S4714 را نامزد بازی در نظر گرفت. من مطمئن هستم S4711؛ از آنجا که عناصر مداری آن با پیش بینی الکساندر هیل سال 2003 مطابقت دارد از این نقطه نظر ، S4711 می تواند اولین سر و صدایی باشد که کشف شد.

اگر این فرضیه تأیید شود ، می توان درک بهتری از تعامل بین سیاهچاله ها و ستاره ها بدست آورد. به عنوان مثال ، اخیراً از ستاره S2 برای آزمایش فرضیه نسبیت عام استفاده شده است. اتساع نور ستاره با نزدیک شدن به سیاه چاله و حرکت اقلیدسی مدار آن نظریه انیشتین را تأیید می کند. پسکار معتقد است:

    به قوس A * با اندازه شیب و چهار برابر سریعتر از S2 نزدیک شدیم. در نتیجه ، می توانیم روابط نسبی قوی تری با ستاره هایی مانند S62 ، S4711 و S4714 پیدا کنیم.