S301: bilinen en hızlı yıldız

Galaksimizin kara deliğinin çevresinde her 8,7 yılda bir dolanan, en yakın noktasında ışık hızının %8'inden hızlı giden bir yıldız

3B'de izle

Adım adım

Samanyolu'nun kalbi

Çevresinde S-yıldızları üşüşür: eğik, uzamış yörüngelerde birkaç düzine yıldız. En parlakları S2, bir turu 16 yılda tamamlar. 2023'te bulunan S301, 9 yıldan kısa sürede döner ve bilinen diğer tüm yıldızlardan daha yakına ve daha hızlı gelir. Neyin ölçüldüğü, neyin çizildiği: yörüngeler ölçülmüştür; çizgiler, etiketler ve gökteki yıldızlar çizimdir.

S301 nasıl bulundu

Galaksinin merkezinde binde bir yay saniyesi yaklaşık 8 AB'dir. Tek bir büyük teleskop, yaklaşık binde 60 yay saniyesi içindeki her şeyi tek bir lekeye bulanıklaştırır. GRAVITY, ESO'nun Şili'deki Very Large Telescope Interferometer'ının dört teleskobunun ışığını birleştirir ve ekip 2017'den beri deliği yılda yaklaşık 100 saat gözlüyor.

Neden yörüngede dolanır

Newton'un tablosu: bir topu yeterince güçlü yana fırlatırsanız Dünya'ya düşmek yerine onun çevresinde düşer. Kütleçekimi yıldızın yolunu sürekli deliğe doğru büker. Uzakta yavaş gider ve geri düşer; yakında ise dönüp yeniden uzaklaşacak kadar hızlı gider. Enerjisini hiçbir şey almaz, bu yüzden aynı yoldan tekrar tekrar döner.

Deliğin dönüşünü hissetmek

Einstein'ın kuramına göre dönen bir kütle uzayı ve zamanı kendisiyle birlikte sürükler: Lense–Thirring etkisi. Dünya çevresinde çok küçüktür; Gravity Probe B uydusunun onu ölçmesi yıllar aldı. Bir kara deliğin yakınında yaklaştıkça hızla büyür ve S301, yörüngesinde bunu gösterecek kadar yaklaşan bilinen ilk yıldızdır.

Yörüngenin ne kadar döndüğü, deliğin ne kadar hızlı döndüğünü söyler. İki tam turu, yani yaklaşık on yıllık gözlemi ölçmek yeterli olmalı. Yanıt kara deliklerin nasıl büyüdüğüyle ilgilidir: tek yönden sürekli beslenerek mi, ki bu onları hızlandırır, yoksa her yönden gelen pek çok küçük lokmayla mı, ki bu onları yavaş döner bırakır.

Neden parçalanmıyor

Yani S301 güvende: en yakın noktasında gelgit, kendi çekiminin ancak binde biri kadardır ve yıldızı önemsenmeyecek kadar az ısıtır. Yüzlerce kat büyük bir kırmızı dev böyle bir yörüngede dış katmanlarını yitirirdi; gelgit yarıçapının içine savrulan bir yıldız ise, başka galaksilerdeki gelgit bozulması parlamalarında görüldüğü gibi, paramparça olurdu.