Usamljena zvijezda nazvana S2 koja kruži oko supermasivne crne rupe u središtu naše galaksije demonstrirala je predviđanje opće relativnosti u najekstremnijem okruženju u kojem je možemo testirati.
Sastavljajući desetine posmatranja, astronomi su pokazali da orbita S2 nije fiksna elipsa; nego se orbita kreće poput spirografskog uzorka – fenomen poznat kao Schwarzschildova precesija.
Ovo je prvi put da je Schwarzschildova precesija otkrivena oko supermasivne crne rupe, pokazujući da traje i kada promatramo orbite zvijezda u najteže gravitaciono okruženju.
Pored toga, općenite jednačine relativnosti mogu se koristiti za precizno predviđanje orbitalnih promjena – i ovi proračuni se tačno podudaraju s opažanjima S2.
“Einsteinova opća teorija relativnosti predviđa da vezane orbite jednog objekta oko drugog nisu zatvorene, kao u njutnovskoj gravitaciji, već se preusmjeravaju u ravnini kretanja”, objasnio je astrofizičar Reinhard Hansel s Instituta Max Planck za fiziku vanzemaljaca (MPE) u Njemačkoj.
'Ovaj poznati efekt – prvi put viđen u orbiti planete Merkur oko Sunca – bio je prvi dokaz za opću relativnost. Sto godina kasnije, otkrili smo isti efekt kada se zvijezda koja kruži oko Strijelca Crna rupa u središtu Mliječnog puta kreće.
S2 kruži oko Strijelca A u dugoj eliptičnoj orbiti svakih 16 godina. Na najbližem prilazu, ili periastronu, udaljen je 17 svjetlosnih sati od crne rupe ili nešto više od četiri puta veća udaljenost od Sunca do Neptuna.
Možda zvuči daleko, ali kada imate posla s nečim tako masivnim kao što je Strijelac A, iznenađujuće je blizu, a gravitacijski udar crne rupe ubrzava zvijezdu na skoro 3 posto brzine svjetlosti dok se okreće. Jedna je od najbližih zvijezda galaktičkom centru.
'Budući da mjerenja S2 tako dobro prate opću relativnost, možemo postaviti stroga ograničenja koliko je nevidljivog materijala, poput distribuirane tamne materije ili možda manjih crnih rupa, prisutno oko Strijelca A', rekli su astrofizičari Guy Perrin i Karin Perrault iz Pariške zvjezdarnice – Place de Meudon, odnosno zvjezdarnice Grenoble u Francuskoj.
“Ovo je od velikog interesa za razumijevanje nastanka i evolucije supermasivnih crnih rupa.”
Studija je objavljena u časopisu Astronomy and Astrophysics.
