News - سوپراستار S301: مسابقه در اطراف قلب کهکشان

در یک کشف شگفت‌انگیز، محققان مؤسسه ماکس پلانک برای فیزیک فرازمینی ستاره‌ای با سرعت برق، S301، را شناسایی کرده‌اند که در حال انجام مدارهای گیج‌کننده‌ای حول کمان‌دار A*، سیاه‌چاله عظیم‌الجثه کهکشان راه شیری است. زندگی در آنچه که اخترشناسان به‌عنوان همسایگی کیهانی ما می‌دانند، S301 به عنوان سریع‌ترین ستاره شناخته شده نامیده می‌شود و به سرعت‌های حیرت‌آور ۱۵,۵۰۰ مایل در ثانیه می‌رسد. سرعتی که توسط S301 به اوج مدار خود ثبت شده است، بی‌نظیر است. برای درک واقعی این سرعت، در نظر بگیرید که قهرمان سرعت قبلی در میان اجرام سماوی، ستاره‌ای با یک همراه نپتون فوق‌العاده، تنها به حدود ۱.۲ میلیون مایل بر ساعت رسید، حتی به ۱۵,۵۰۰ مایل بر ثانیه S301 نزدیک نشد. حتی کاوشگر پارکر، سریع‌ترین دستگاه ساخته بشر، تنها با سرعت ۴۳۰,۰۰۰ مایل بر ساعت حرکت می‌کند که به هیچ‌وجه به سرعت خارق‌العاده S301 نمی‌رسد. سفر S301 آن را به‌خطرناک‌ترین نزدیکی به کمان‌دار A* می‌برد و ۱۰ برابر نزدیک‌تر از نزدیک‌ترین هم‌ستاره آن، S2، در مدار قرار دارد. این نزدیکی به این معنی است که نیروهای گرانشی عظیم‌الجثه سیاه‌چاله را با شدت بی‌نظیری تجربه می‌کند، و به محققان یک آزمایشگاه فوق‌العاده برای مطالعه این اجسام کیهانی رازآلود فراهم می‌کند. درک کردن سیاه‌چاله‌ها چالشی سخت است، زیرا آنها به‌عنوان حفره‌های کیهانی شناخته می‌شوند که همه‌چیز، از جمله نور، را به دام می‌اندازند. در عوض، اخترشناسان به مشاهده تأثیر سیاه‌چاله‌ها بر محیط اطرافشان متکی هستند. مطالعه S301 می‌تواند به کشف بینش‌های اساسی در مورد این تأثیرات کمک کند، مانند اثر جالب لنز-ثیرینگ که در نظریه نسبیت عام اینشتین پیش‌بینی شده است، که توصیف می‌کند چگونه اجرام عظیم‌الجثه می‌توانند زمان و مکان فضا را تحت تأثیر قرار دهند. فلیکس مانگ، دانشجوی دکتری و محقق کلیدی در مؤسسه ماکس پلانک، بر نقش حیاتی S301 تأکید کرده و بیان کرده است: «S301 اولین ستاره‌ای است که به طور مستقیم در منطقه اطراف کمان‌دار A* مدار می‌زند که در آن اثر کشش قاب به شکلی حاد وجود دارد. ما فقط در حال اندازه‌گیری انحنای فضا-زمان نیستیم؛ بلکه در حال اندازه‌گیری این هستیم که چگونه این انحنا توسط چرخش خود سیاه‌چاله دستخوش تغییر می‌شود.» با وجود اهمیتش، کم‌نوری S301 خود یک معما را مطرح می‌کند، زیرا دو میلیارد بار کم‌نورتر از بتلگئوس برجسته است که به آن وضعیتی تقریباً نامرئی و بسیار چالش برانگیز برای مطالعه می‌دهد. برای مقابله با این مسئله، تیم از تجهیزات پیشرفته‌ای مانند دستگاه‌های گراویتی و میکادو روی تلسکوپ‌های پرقدرت رصدخانه جنوبی اروپا واقع در شیلی استفاده کرد تا این ستاره گریزان را شناسایی و تعقیب کنند. با آمادگی محققان برای مشاهده S301 در سال‌های آتی، انتظار می‌رود این ستاره بتواند جنبه‌های تاریک بسیاری از سیاه‌چاله‌ها را روشن کند. از طریق اندازه‌گیری‌های دقیق و تحلیل گسترده، S301 می‌تواند درک ما از چگونگی شکل‌دهی سیاه‌چاله‌های عظیم به جهان ما را بازتعریف کند و ظرفیت دارد که نظریه‌های موجود را که در فیزیک بنیادی پیشنهاد شده توسط اینشتین ریشه دارد، تأیید یا به چالش بکشد.