Een ster die met 18 miljoen mijl per uur in een baan om het zwarte gat van de Melkweg draait

Een recent ontdekte ster, nu bekend als S4716, reist met een verbazingwekkende 8.000 km per seconde rond het zwarte gat in het centrum van onze melkweg, de Melkweg, Space.com genoemd.

De enorme uitgestrektheid van ons universum betekent dat astronomen altijd iets vinden dat ze nog nooit eerder hebben gezien. Eerder deze week werden astronomen gespot Twee asteroïden ter grootte van een bus op weg naar de aarde, die een kwart zal passeren van wat ons scheidt van de maan.

Afgezien van asteroïden, is onze melkweg van bijzonder belang voor astronomen die op zoek zijn naar tekenen van andere levensondersteunende planeten. Desondanks bevindt zich in het centrum van de Melkweg een superzwaar zwart gat, genaamd Sagittarius A* of Sgr A*, en S4716 draait in een razend tempo om dit zwarte gat.

Wat we weten over S4716

Uit waarnemingen die tot nu toe zijn gedaan, weten we dat S4716 met 8.000 km per seconde of 29 miljoen km per uur de snelste ster is die om Sgr A* draait. Het voltooit zijn baan met een diameter van ongeveer 14,6 miljoen km (23,5 miljoen km). Zwart gat In slechts vier jaar.

S4716 maakt deel uit van een dichte groep van andere sterren die ook rond Sgr A* draaien, en die astronomen noemen de groep S. Alle sterren in deze groep bewegen met hoge snelheden, maar verschillen in massa en helderheid. Een andere ster in deze groep, bekend als S2, is beter bekend en is veel groter dan S4716.

De baan van S2 rond het zwarte gat duurt echter 16 jaar en nadert 18 miljard km van Sgr A*. Ter vergelijking: S4716 is ongeveer 9,2 miljard mijl (150 miljoen km) dicht bij het zwarte gat, ongeveer 100 keer de afstand tussen de aarde en de zon.

De ontdekking van een ster zo dicht bij een zwart gat zou ons begrip van de evolutie van onze melkweg en zijn snel bewegende sterren kunnen veranderen. Michael Zajek, een astrofysicus aan de Masaryk University in uitspraak. “sterren Het kan zich niet gemakkelijk vormen in de buurt van een zwart gat. S4716 moest naar binnen bewegen, bijvoorbeeld door sterren en andere objecten in de S-cluster te naderen, waardoor zijn baan dramatisch slonk.”

Hoe hebben astronomen de snelste ster ontdekt?

Hoewel S2 ons hielp meer details over Sgr A* te begrijpen, heeft het nadelen. “S2 gedraagt ​​zich als een groot persoon die voor je zit in de bioscoop – het blokkeert je zicht op wat belangrijk is. Dus S2 verduistert vaak het zicht op het centrum van onze melkweg,” Hij zei Florian Bisker, een astrofysicus aan de Universiteit van Keulen, die betrokken was bij dit onderzoek, zei in een verklaring.

Bisker en zijn team gebruikten gegevens van vijf telescopen, NIR2 en OSIRIS, in het Keck Observatorium in Hawaï, en de zeer grote SINFONI-, NACO- en GRAVITY-telescopen hebben hun analytische technieken gedurende meer dan twee decennia verfijnd om de omlooptijd van S4716 te bevestigen. “Het was volkomen onverwacht dat een ster zich in een stabiele baan zo dichtbij en snel zo dicht bij een superzwaar zwart gat bevond”, voegde Bisker eraan toe.

De zoekopdracht is gepubliceerd in Astrofysisch tijdschrift.

Overzicht

Constante monitoring van het galactische centrum en Sgr A*, het centrale superzware zwarte gat, levert verrassende en onverwachte resultaten op. Dit gaat hand in hand met de technische ontwikkeling van terrestrische en ruimtegebaseerde telescopen en instrumenten, maar ook met de ontwikkeling van beeldfiltertechnieken zoals het Lucy Richardson-algoritme. Terwijl we leden van de S-cluster nabij Sgr A* blijven volgen op hun voorspelde pad rond het superzware zwarte gat, presenteren we de ontdekking van een nieuwe stellaire bron, die we S4716 noemen. De nieuw ontdekte ster draait in ongeveer 4,0 jaar om Sgr A* en kan worden gedetecteerd met NIRC2 (Keck), OSIRIS (Keck), SINFONI (VLT), NACO (VLT) en GRAVITY (VLTI). Met een randafstand van ongeveer 100 au vertoont S4716 een equivalente afstand naar Sgr A* als S4711. Deze snel bewegende sterren ondergaan een vergelijkbare dynamische evolutie, waarbij S4711 – S4716 vergelijkbare baaneigenschappen delen. Verder zullen we de recente ontdekking van een zwakke nieuwe ster genaamd S300 relateren aan de hier gepresenteerde gegevens. Daarnaast hebben we in 2017 een stervermenging waargenomen met S4716 en een andere nieuw geïdentificeerde S-ster S148.