Получены самые детальные снимки звезд в центре нашей галактики

При помощи Очень Большого телескопа-интерферометра Европейской Южной обсерватории (VLTI ESO) астрономы сумели получить самые глубокие и четкие на сегодняшний день снимки области вокруг расположенной в центре Млечного пути сверхмассивной черной дыры Стрелец А*. Их детализация в 20 раз превышает наилучшие из предыдущих снимков. Анализ изображений позволил найти ранее неизвестную звезду, а также уточнить массу черной дыры.

Рекордные снимки были сделаны в ходе исследования, выполненного командой астрономов, носящей название «Коллаборация GRAVITY». Их целью было изучение поведения звезд в окрестностях Стрельца А* с целью уточнения его характеристик и проверки положений Общей теории относительности Эйнштейна.

В ходе наблюдений, выполненных в период с марта по июль 2021 года, группа сосредоточилась на точных измерениях движений звезд, сближавшихся с черной дырой. Особенно большой упор был сделан на светиле S29. В конце мая звезда прошла на расстоянии всего в 13 млрд км от черной дыры (это примерно в 90 раз дальше, чем расстояние между Солнцем и Землей). В момент максимального сближения светило двигалось со скоростью 8740 км/c.

Отслеживание движения звезд по орбитам вблизи черной дыры позволило астрономам точно измерить параметры ее гравитационного поля. Новые наблюдения в сочетании с ранее полученными группой данными, подтвердили, что они обращаются вокруг Стрельца А в точном соответствии с предсказаниями Общей теории относительности для объекта с массой, чья масса в 4.3 млн раза превышает солнечную.

На сегодня это наиболее точная оценка массы черной дыры в центре Млечного Пути.Исследователи также сумели уточнить расстояние до Стрельца А*. Оно составляет 27 000 световых лет. Помимо этого, астрономам удалось идентифицировать ранее неизвестную звезду в центре Млечного пути. Она получила обозначение S300.

Получение столь четких изображений стало возможным благодаря приемнику GRAVITY. Он объединяет свет, собранный всеми четырьмя 8,2-метровыми телескопами, входящими в состав Очень Большого телескопа ESO (VLT. Для дальнейшего улучшения детализации, астрономы также использовали метод машинного обучения, называемый теорией информационного поля. Они построили модель того, как могут выглядеть реальные источники, промоделировали их возможное отображение детектором GRAVITY и сравнили полученные симуляции с реальными наблюдениями. Группа также использовала данные, полученные с двумя прежними приемниками VLT, NACO и SINFONI, и результаты измерений, выполненными обсерваториями Кека и Gemini.

По словам исследователей, следующим шагом в изучении Стрельца А* должно стать обнаружение еще более близко расположенных звезд, а также определение скорости его вращения. Они намереваются добиться этой цели при помощи Чрезвычайно Большого телескопа ESO (ELT), чье строительство уже идет в пустыне Атакама. Обсерватория будет введена в строй в конце этого десятилетия.