Самая быстрая звезда Галактики: S301 вокруг черной дыры

Каково это – проноситься вокруг вращающейся сверхмассивной черной дыры? Примерно так, как на этом видео. Перед вами звезда S301: она обращается вокруг Стрельца A*, черной дыры массой в четыре миллиона Солнц в центре нашей Галактики, и делает полный оборот всего за 8,7 года.

В ближайшей точке орбиты S301 разгоняется до 25 000 километров в секунду. Это 8% скорости света и абсолютный рекорд для Млечного Пути.

Открытие сделано на Очень большом телескопе-интерферометре Европейской южной обсерватории (VLTI) в чилийской пустыне Атакама. Результаты опубликованы 19 августа 2026 года в журнале Nature.

Что на видео

Ролик собран из наблюдений, которые команда GRAVITY вела четыре года подряд. Крохотная точка, нарезающая круги вокруг невидимого центра, – и есть S301. Ничего похожего на «падение в воронку» вы не увидите: звезда движется по вытянутой эллиптической орбите, как комета вокруг Солнца, только вместо Солнца в фокусе – объект, который сам по себе не светится.

Заметьте, как меняется скорость. У дальней точки орбиты звезда почти ползет, у ближней – проскакивает мимо черной дыры за считаные недели. Так и должно быть в соответствии с законом Кеплера, описывающим движение небесных тел по эллиптическим орбитам.

Почему 25 000 км/с – это много

Для сравнения: самолет летит примерно в сто тысяч раз медленнее. Скорость Земли по орбите – 30 км/с, то есть в 830 раз меньше. Прежний рекордсмен, звезда S2, которую следят с 1990-х годов, в перицентре разгоняется примерно до 7700 км/с и обходит черную дыру за 15,8 года.

S301 втрое быстрее и подходит к черной дыре в десять раз ближе. В ближайшей точке ее отделяет от черной дыры 1,78 миллиарда километров – это 12 расстояний от Земли до Солнца, всего на 20% больше, чем от Солнца до Сатурна. Ни одна звезда так близко к Стрельцу A* прежде не наблюдалась.

Как звезда попала на такую орбиту

Прямо у черной дыры звезды не рождаются: приливные силы разрывают газовое облако раньше, чем оно успеет сжаться. Значит, S301 пришла со стороны.

Самое правдоподобное объяснение – когда-то это была двойная система. Пара звезд подошла к Стрельцу A* слишком близко, гравитация разорвала связку, и энергия перераспределилась: одна звезда осталась в плену на тесной орбите, вторую вышвырнуло прочь с такой скоростью, что она, скорее всего, навсегда покидает Галактику. S301 – та, которой «не повезло».

Чем S301 поможет проверить Эйнштейна

Это главное, ради чего эту звезду искали. Общая теория относительности предсказывает: вращающаяся черная дыра тянет за собой само пространство-время, закручивая его вокруг себя, как ложка закручивает воду в чашке. Орбиты близких объектов от этого медленно разворачиваются в пространстве.

Эффект слабый и падает с расстоянием очень быстро – поэтому у S2 и других S-звезд его не поймать. У S301, которая ныряет вдесятеро ближе, он должен стать измеримым. Если астрономы проследят хотя бы два полных оборота, они впервые смогут напрямую измерить, насколько быстро вращается сверхмассивная черная дыра. До сих пор ни для одной черной дыры такого прямого измерения по движению звезды не делали.

Что дальше

Найти S301 было непросто: в небе она примерно в два миллиарда раз слабее Бетельгейзе. Помогла техника интерферометрии – VLTI складывает свет четырех восьмиметровых телескопов и работает как виртуальный инструмент с разрешением в 15 раз выше, чем у каждого из них по отдельности. Первый проблеск звезды поймали весной 2023 года, затем ее движение восстановили по архивам вплоть до 2017-го.

Следующее сближение S301 с черной дырой – в 2031 году. К этому моменту в дело вступит модернизированный GRAVITY+, а позже – инструмент MICADO на Чрезвычайно большом телескопе (ELT). Ответ на вопрос: «с какой скоростью крутится Стрелец A*» ученые рассчитывают получить в течение следующих десяти лет.