Ученые заново "взвесили" черную дыру в центре Млечного Пути

Астрономы составили самую детальную из существующих карт окрестностей черной дыры в центре Млечного Пути. Благодаря этому ученые открыли несколько новых ее спутников, а также уточнили ее массу и расстояние до нее. Согласно новым расчетам, эта черная дыра в 4,3 млн. раз тяжелее Солнца и удалена от Земли на 27 тыс. световых лет. Описание исследования опубликовал научный журнал Astronomy & Astrophysics (1, 2).

Астрономы предполагают, что в центре предположительно всех галактик вселенной находится одна или несколько сверхмассивных черных дыр. К примеру, в Млечном Пути это Sgr A* (Стрелец А со звездочкой). Предположение о том, что она существует, астрономы сделали в начале 1990 годов по влиянию на орбиты соседних с центром нашей Галактики объектов.

В дальнейшем астрономы обнаружили, что вокруг Sgr A* находятся несколько десятков звезд и несколько крупных облаков газа, которые периодически сближаются с черной дырой. За открытие этих звезд и облаков газа в 2020 году присудили Нобелевскую премию по физике. Ее получили Райнхард Генцель и Андреа Гез.

В новых статьях астрономы во главе с Генцелем описали итоги многолетних наблюдений за центром нашей Галактики, которые они проводили с помощью инструментов обсерваторий VLTI и GRAVITY. Благодаря этому ученые открыли новые звезды-спутники Sgr A* и уточнили свойства ранее известных.

Для анализа данных наблюдений Генцель и его коллеги разработали алгоритм, который сопоставлял изображения, полученные в разные временные промежутки, и отслеживал, как менялось положение объектов в окрестностях Sgr A*. Благодаря этому астрономы вычислили точные траектории движения светил и определили, на каком расстоянии от черной дыры они находятся.

По словам исследователей, благодаря результатам их исследования удалось улучшить качество астрономической карты центра нашей Галактики примерно в два десятка раз. В результате ученые открыли несколько ранее неизвестных спутников сверхмассивной черной дыры, а также уточнили ее массу и расстояние до Земли. По оценкам ученых, Sgr A* примерно в 4,297-4,31 млн. раз тяжелее Солнца, а расстояние между ней и Землей составляет от 26967 до 27025 световых лет.

Эти же расчеты показали, что сразу две звезды-спутника черной дыры, S38 и S42, подойдут к ней на минимальное расстояние в следующем году. Наблюдения за этими сближениями, как надеются Генцель и его коллеги, помогут астрономам проверить некоторые выкладки теории относительности с рекордно высокой точностью.