Пульсары у центра Галактики могут в 1000 раз уточнить свойства чёрной дыры
Кратко
Пульсары — плотные звёзды, посылающие регулярные радиосигналы. Моделирование показало: если такие звёзды найдут на тесных орбитах вокруг чёрной дыры в центре нашей Галактики, будущие радиотелескопы смогут измерять её свойства гораздо точнее — минимум в тысячу раз по сравнению с нынешними ограничениями.
Почему это важно
Пока неизвестно, существуют ли подходящие пульсары и удастся ли достичь такой точности. Если да, их сигналы позволят намного строже проверять, как ведут себя пространство и время рядом с чёрной дырой.
Разбор
Авторы не наблюдали реальные пульсары у Sagittarius A*, а построили реалистичные искусственные данные: моменты прихода радиосигналов от нескольких гипотетических пульсаров на тесных орбитах. Затем они проверили, насколько хорошо будущий радиотелескоп Square Kilometre Array сможет восстановить параметры чёрной дыры по этим сигналам.
Главное техническое отличие подхода — учёт полного релятивистского времени полёта фотона. Иными словами, модель учитывает не только движение самого пульсара, но и то, как сильная гравитация чёрной дыры меняет путь и время прохождения радиосигнала до наблюдателя. Это важно именно для тесных орбит, где такие эффекты становятся заметными.
После этого исследователи провели оценку чувствительности — расчёт того, насколько точными могут быть будущие измерения. Они сравнили потенциальный результат с нынешними ограничениями, полученными по движению обычных звёзд вокруг центра Галактики и по наблюдениям области у горизонта событий. Вывод относится к перспективе таких наблюдений: если подходящие пульсары действительно найдут и удастся достаточно точно измерять их сигналы, свойства Sagittarius A* можно будет определить намного строже.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Статья опубликована в рецензируемом журнале ApJL, но результат пока основан на моделировании, а не на наблюдении найденных пульсаров. Поэтому это прогноз возможностей метода: его точность зависит от того, существуют ли подходящие пульсары и удастся ли обнаружить и регулярно измерять их сигналы.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено