سرعتی در مرز نور
ستاره S301 در حالی به دور «کمان ای*» (Sgr A*) میچرخد که سرعتش در نقاط مختلف مدار متغیر است. این جرم آسمانی در حالت کلی با سرعت ۲۵ هزار کیلومتر بر ثانیه در راه شیری حرکت میکند، اما هنگام عبور از نزدیکترین نقطه به سیاهچاله، سرعتش به ۸ درصد سرعت نور میرسد. برای درک بهتر این رقم، میتوان گفت سرعت این ستاره در اوج خود، ۱۰۰ هزار برابر سریعتر از یک هواپیمای تجاری است.
مداری فشرده و بیسابقه
فلیکس مانگ، نویسنده مقاله جدید و دانشجوی دکترا در موسسه فیزیک فرازمینی ماکس پلانک (MPE)، این مدار را «بسیار فشرده» توصیف میکند. ویژگیهای هندسی و زمانی مدار این ستاره عبارتند از:
- دوره تناوب:تنها ۸.۷ سال زمان میبرد تا ستاره یک دور کامل به دور سیاهچاله بزند.
- حداقل فاصله:در نزدیکترین حالت، فاصله این ستاره تا سیاهچاله ۱۲ برابر فاصله زمین تا خورشید است.
- مقایسه منظومهای:این فاصله تقریباً معادل فاصله سیاره زحل از خورشید در منظومه شمسی ماست.
پنجرهای به اسرار فضا-زمان
نزدیکی بیش از حد S301 به سیاهچاله مرکزی، آن را به ابزاری ایدهآل برای آزمایشهای فیزیک تبدیل کرده است. راینهارد گنتسل، برنده جایزه نوبل و مدیر موسسه MPE، معتقد است این ستاره به دلیل قرار داشتن در محیط بسیار سخت سیاهچالهای، امکان مطالعه ویژگیهای بنیادین فضا-زمان را فراهم میکند.
بر اساس نظریه نسبیت عام اینشتین، سیاهچالهها در حال چرخش هستند و هنگام چرخش، فضا-زمان اطراف خود را نیز میکشانند و به دنبال خود میکشند. از آنجا که S301 بیش از هر ستاره دیگری به مرکز جرم نزدیک میشود، دانشمندان میتوانند با رصد دقیق مدار آن، میزان چرخش سیاهچاله مرکزی راه شیری را اندازهگیری کنند و اثرات پیچیدگیهای گرانشی را در مقیاسی بیسابقه مشاهده نمایند.