За допомогою Дуже великого телескопа-інтерферометра Європейської південної обсерваторії (VLTI ESO) астрономи змогли отримати найглибші та найчіткіші на сьогодні знімки області навколо надмасивної чорної діри Стрілець А* , розташованої в центрі Чумацького Шляху. Деталізація зображень у 20 разів перевищує найкращі з попередніх знімків. Аналіз зображень дозволив знайти раніше невідому зорю, а також уточнити масу чорної діри.
Рекордні знімки були зроблені під час дослідження, виконаного командою астрономів «Колаборація GRAVITY». Їхньою метою було вивчення поведінки світил на околицях Стрільця А* з метою уточнення його характеристик та перевірки положень Загальної теорії відносності Ейнштейна.
Маса Стрільця А*
Під час спостережень, виконаних у період з березня по липень 2021 року, група зосередилася на точних вимірах рухів зір, що зближувалися з чорною дірою. Особливо великий наголос був зроблений на світилі S29. Наприкінці травня зоря пройшла на відстані всього 13 млрд км від чорної діри (це приблизно в 90 разів далі, ніж відстань між Сонцем і Землею). У момент максимального зближення світило рухалося зі швидкістю 8740 км/с.
Відстеження руху зір орбітами поблизу чорної діри дозволило астрономам точно виміряти параметри її гравітаційного поля. Нові спостереження у поєднанні з раніше отриманими групою даними, підтвердили, що світила обертаються навколо Стрільця А* у точній відповідності до передбачень Загальної теорії відносності для об’єкта, чия маса в 4,3 млн разів перевищує сонячну. На сьогодні це найточніша оцінка маси чорної діри у центрі Чумацького Шляху.
Дослідники також змогли уточнити відстань до Стрільця А*. Вона становить 27 000 світлових років. Крім цього, астрономам вдалося ідентифікувати раніше невідому зорю у центрі Чумацького Шляху. Вона отримала позначення S300.
Приймач GRAVITY
Отримання таких чітких зображень стало можливим завдяки приймачеві GRAVITY. Він об’єднує світло, зібране всіма чотирма 8,2-метровими телескопами, що входять до складу Дуже великого телескопа ESO (VLT). Для подальшого поліпшення деталізації астрономи також використовували метод машинного навчання, так звану теорію інформаційного поля. Вони побудували модель ймовірних реальних джерел, промоделювали їхнє можливе відображення детектором GRAVITY та порівняли симуляції зі справжніми спостереженнями. Група також використовувала дані, отримані з двома колишніми приймачами VLT, NACO та SINFONI, та результати вимірювань, виконаних обсерваторіями Кека та Gemini.
За словами дослідників, наступним кроком у вивченні Стрільця А* має стати виявлення ще ближче розташованих зірок, а також визначення швидкості його обертання. Вони мають намір досягти цієї мети за допомогою Надзвичайно великого телескопа ESO (ELT), будівництво якого вже йде в пустелі Атакама. Обсерваторія буде введена в дію наприкінці цього десятиліття.
За матеріалами https://www.eso.org
