Звёздный компас: новый путь измерить чёрную дыру ✛
Звезда S301 облетает сверхмассивную чёрную дыру в центре Млечного Пути по орбите, которая в самой близкой точке сравнима с расстоянием от Солнца до Урана. Это стрелка небесного компаса. Её истинный север — направление, заданное вращением дыры, закручивающим пространство-время (эффект Лензе-Тирринга). Но на стрелку действуют и другие силы, словно магнитные аномалии: скопления невидимой массы тоже поворачивают орбиту.
Рядом есть опорные звёзды — S2, S38, S55. Они летают далеко от дыры и почти не чувствуют закрутку пространства-времени, зато ощущают те же аномалии. Сравнивая их орбиты с орбитой S301, астрономы могут вычесть помехи и выделить чистый сигнал вращения. Так компас показывает точно на север.
Измерения займут годы, но через пару десятилетий мы впервые увидим, как вращается пространство-время в сердце Млечного Пути. Стрелка компаса S301 укажет не просто аномалии, а саму суть чёрной дыры.
Перицентр S301 — всего 280 гравитационных радиусов, что примерно равно расстоянию от Солнца до Урана. На таком удалении от чёрной дыры звезда разгоняется до 6% от скорости света — 18 тысяч километров в секунду. Если бы мы построили звездолёт, движущийся с такой скоростью, он добрался бы до Проксимы Центавра за 70 лет.
Идея измерить спин чёрной дыры по движению близких звёзд напоминает кульминацию фильма «Интерстеллар», где герои исследуют вращающуюся чёрную дыру Гаргантюа. В жизни всё скромнее: Sgr A* в миллионы раз массивнее, но спин может оказаться умеренным — и тем не менее его измерение станет эпохальным.