Daudzas alternatīvas smaguma teorijas ir sapņotas vannā, gaidot autobusu - vai varbūt virs viegla dzēriena vai diviem. Mūsdienās ir iespējams atdzīvināt (vai kā citādi) savu mājdzīvnieku teoriju, uz papīra paredzot, kas jānotiek objektam, kurš cieši riņķo pa melno caurumu, un pēc tam pārbaudiet šīs prognozes pret S2 un varbūt citu zvaigžņu novērojumiem, kas cieši riņķo mūsu apkārtnē. galaktikas centrālais supermasīvais melnais caurums - domājams, ka tas atrodas pie radio avota Strēlnieks A *.
S2, spilgta B spektrālās klases zvaigzne, ir cieši novērota kopš 1995. gada, šajā laikā tā ir pabeigta vairāk nekā vienā melnā cauruma orbītā, ņemot vērā, ka tās orbītas periods ir mazāks par 16 gadiem. Paredzams, ka S2 orbītas dinamika atšķirsies no tā, ko varētu prognozēt Keplera 3rd likumu un Ņūtona gravitācijas likumu par summu, kas ir par trīs lielumiem lielāka par anomālo daudzumu, kas redzams Merkura orbītā. Gan Merkura, gan S2 gadījumos šos acīmredzami anomālos efektus paredz Einšteina vispārējās relativitātes teorija, jo kosmosa laika izliekumu rada tuvumā esošs masīvs objekts - Saule Merkura gadījumā un melnais caurums S2 gadījumā.
S2 pārvietojas ar orbītas ātrumu aptuveni 5000 kilometru sekundē - tas ir gandrīz 2% no gaismas ātruma. Tiek uzskatīts, ka periapsē (vistuvāk esošajam punktam) tās orbītā atrodas 5 miljardu kilometru attālumā no ŠvarcŠildas rādiusa supermasīvā melnajā caurumā, kas ir robeža, no kuras gaisma vairs nevar izkļūt - un punktu, kuru mēs varētu brīvi uzskatīt par melnā cauruma virsma. Supermasīvā melnā cauruma Schwarzschild rādiuss ir aptuveni attālums no Saules līdz Merkūra orbītai - un periapsē S2 ir aptuveni tikpat tālu prom no melnā cauruma, cik Plutons ir no Saules.
Tiek lēsts, ka supermasīvā melnā cauruma masa ir aptuveni četri miljoni saules masu, kas nozīmē, ka tas, iespējams, ir pusdienojis uz vairākiem miljoniem zvaigžņu kopš tā veidošanās agrīnajā Visumā - un tas nozīmē, ka S2 tikai spēja pieķerties eksistencei, pateicoties savam satriecošajam. orbītas ātrums - kas neļauj tam krist apkārt, nevis iekrist melnajā caurumā. Salīdzinājumam - Plutons paliek orbītā ap Sauli, uzturot nesteidzīgu orbītas ātrumu gandrīz 5 kilometru sekundē.
Sīkāka S2 astrometriskā stāvokļa (pacelšanās pa labi un pacelšanās) datu kopa laika gaitā mainās - un no tā tā radiālā ātruma, kas aprēķināts dažādos orbītas punktos, dod iespēju pārbaudīt teorētiskās prognozes, salīdzinot novērojumus.
Piemēram, izmantojot šos datus, ir iespējams izsekot dažādas S2 orbītas funkcijas, kas nav Keplerian un nem Newtonian, ieskaitot:
- vispārējās relativitātes ietekme (no ārējā atskaites pamata pulksteņi lēni un garumi saraujas spēcīgākā gravitācijas laukā). Šīs ir pazīmes, kas sagaidāmas no klasiskā ŠvarcŠilda melnā cauruma riņķošanas;
- četrkodolu masas moments (veids, kā uzskaitīt faktu, ka debess ķermeņa gravitācijas lauks tā rotācijas dēļ var nebūt diezgan sfērisks). Šīs ir papildu iespējas, kas sagaidāmas no Kerr melnā cauruma riņķošanas - t.i., melnais caurums ar griešanos; un
- tumšā matērija (parastā fizika liek domāt, ka galaktikai vajadzētu izlidot atsevišķi, ņemot vērā ātrumu, kurā tā griežas - kas ļauj secināt, ka masas ir vairāk nekā redz acs).
Bet, hei, tas ir tikai viens datu interpretācijas veids. Ja vēlaties izmēģināt dažas alternatīvas teorijas, piemēram, teiksim Okeāna okeāna kosmosa teoriju, labi, šī ir jūsu iespēja.
Papildu informācija: Iorio, L. (2010) Ilgtermiņa klasiskā un vispārējā relativistiskā ietekme uz to zvaigžņu radiālajiem ātrumiem, kuras riņķo ap Sgr A *.
