תיאוריית כוח משיכה אלטרנטיבית נחלמה באמבטיה בזמן ההמתנה לאוטובוס - או אולי על משקה קל או שניים. בימינו אפשר להפיל (או אחרת) את תיאוריית חיית המחמד שלך על ידי ניבוי על הנייר מה צריך לקרות עם חפץ שמקיף מקרוב חור שחור - ואז לבדוק את התחזיות האלה מול תצפיות של S2 ואולי כוכבים אחרים שמקיפים את הדגל שלנו החור השחור הסופר-מסיבי המרכזי של הגלקסיה - נחשב להיות ממוקם במקור הרדיו מזל קשת A *.
S2, כוכב מעמד ספקטרלי מבריק בסגנון B, נצפה מקרוב מאז 1995 ובמהלכו השלים לאורך מסלול אחד של החור השחור, בהתחשב בתקופת מסלולו פחות מ- 16 שנה. ניתן לצפות כי הדינמיקה המסלולית של S2 תשתנה ממה שנחזה על ידי 3 של קפלרמחקר ופיתוח החוק וחוק הכובד של ניוטון, לפי סכום שהוא שלושה סדרי גודל גדולים יותר מהסכום האנומלי שנראה במסלול מרקורי. במקרים של מרקורי וגם ב- S2, השפעות חריגות ככל הנראה אלה ניבאות על ידי תיאוריית היחסות הכללית של איינשטיין, כתוצאה מהתעקמות זמן החלל שנגרמה על ידי חפץ מסיבי בקרבת מקום - השמש במקרה של מרקורי והחור השחור במקרה של S2.
S2 נוסעת במהירות מסלול של כ -5,000 ק"מ בשנייה - שזה כמעט 2% ממהירות האור. בנקודת הפריאפסיס (הנקודה הקרובה ביותר) של מסלולו, מעריכים שהיא מגיעה תוך חמישה מיליארד קילומטרים מרדיוס שוורצשילד של חור השחור הסופר-מסיבי, בהיותו הגבול שמעבר אליו אור כבר לא יכול להימלט - ונקודה שאנו יכולים להתייחס באופן רופף כאל פני החור השחור. רדיוס שוורצשילד של החור השחור העל-מסיבי הוא בערך המרחק מהשמש למסלול של מרקורי - ובפריאפסיס, S2 נמצא בערך באותו המרחק מהחור השחור כמו שפלוטו נמצא מהשמש.
על פי הערכות, החור השחור העל-מסיבי יש מסה של בערך ארבעה מיליון מסות שמש, כלומר יתכן שהוא סעד על כמה מיליוני כוכבים מאז היווצרותו ביקום המוקדם - ומשמעותו ש- S2 רק מצליחה להיצמד לקיום מתוקף היותה המדהימה. מהירות מסלול - מה שמאפשר ליפול סביב החור השחור, במקום ליפול אליו. לשם השוואה, פלוטו נשאר במסלול סביב השמש על ידי שמירה על מהירות מסלול נינוחה של כמעט 5 קמ"ש.
מערך הנתונים המפורט של המיקום האסטרומטרי של S2 (עלייה וירידה ימנית) משתנה לאורך זמן - ומשם המהירות הרדיאלית שלה המחושבת בנקודות שונות לאורך מסלולו - מספקת הזדמנות לבחון תחזיות תיאורטיות כנגד תצפיות.
לדוגמה, עם נתונים אלה, ניתן לעקוב אחר תכונות שונות שאינן קפלריות ולא ניוטוניות במסלולו של S2, כולל:
- השפעות היחסות הכללית (ממסגרת התייחסות חיצונית, השעונים אטים ואורכים מתכווצים בשדות כבידה חזקים יותר). אלה תכונות שצפויות במסלול סביב חור שחור שוורצשילד קלאסי;
- רגע המסה הרביעי (דרך להסביר את העובדה ששדה הכבידה של גוף שמימי לא יכול להיות כדורי למדי בגלל סיבובו). אלה תכונות נוספות הצפויות ממסלול חור שחור של קר - כלומר חור שחור עם ספין; ו
- חומר אפל (הפיזיקה הקונבנציונאלית מציעה שהגלקסיה צריכה להתעופף לנוכח המהירות שהיא מסתובבת בה - מה שמוביל למסקנה שיש יותר מסה מאשר פוגש את העין).
אבל היי, זו רק דרך אחת לפרש את הנתונים. אם אתה רוצה לבדוק כמה תיאוריות אלטרנטיביות - כמו, נניח, תאוריית החלל האוקיאנית למיתרים - ובכן, הנה הסיכוי שלך.
לקריאה נוספת: Iorio, L. (2010) השפעות רלטיוויות קלאסיות וכלליות ארוכות טווח על המהירות הרדיאלית של הכוכבים המקיפים את Sgr A *.
