Paljud alternatiivsed raskusjõuteooriad on vannis bussi ootamise ajal unistatud - või võib-olla üle ühe kerge joogi või kaks. Nendel päevadel on võimalik oma lemmiklooma teooriat lahti hiilida (või muul viisil), ennustades paberil, mis peaks juhtuma objektiga, mis tiirleb tihedalt musta auku - ja kontrollige neid ennustusi S2 ja võib-olla teiste tähtede vaatluste suhtes, mis tiirlevad meie läheduses galaktika keskne supermassiivne must auk - arvatavasti asuv raadioallikast Ambur A *.
Hele B-spektriklassi tähte S2 on tähelepanelikult jälgitud alates 1995. aastast, selle aja jooksul on see läbinud ühe musta augu orbiidi, arvestades, et selle orbitaalperiood on vähem kui 16 aastat. Võib eeldada, et S2 orbitaaldünaamika erineb sellest, mida ennustaks Kepleri 3rd seadust ja Newtoni gravitatsiooniseadust summa võrra, mis on kolm suurusjärku suurem kui elavhõbeda orbiidil nähtud anomaalne summa. Nii Merkuuri kui ka S2 juhtumi puhul ennustab neid näiliselt anomaalseid efekte Einsteini üldrelatiivsusteooria, mis tuleneb kosmoseaja kumerusest, mille põhjustas lähedal asuv massiivne objekt - Päike Merkuuri puhul ja must auk S2-juhul.
S2 liigub orbitaalkiirusel umbes 5000 kilomeetrit sekundis - mis on ligi 2% valguse kiirusest. Arvatakse, et tema orbiidi periapsis (lähim punkt) jõuab 5 miljardi kilomeetri kaugusele supermassiivse musta augu Schwarzschildi raadiusest, olles piir, millest kaugemale valgus enam ei pääse - ja punkt, mida võime lõdvalt pidada musta augu pind. Supermassiivse musta augu Schwarzschildi raadius on umbkaudne kaugus Päikesest Merkuuri orbiidile - periapsise ajal on S2 mustast august umbes sama kaugus, kui Pluuto on Päikesest.
Supermassiivse musta augu mass on hinnanguliselt umbes neli miljonit päikesemassi, mis tähendab, et see on juba varases universumis moodustumisest vajunud mitmele miljonile tähele - ja see tähendab, et S2 suudab oma eksisteeriva oleku külge klammerduda vaid oma hämmastava orbitaalkiirus - mis hoiab selle ümber musta auku kukkumise, mitte sellesse kukkumise. Võrdluseks - Pluuto püsib Päikese ümber orbiidil, hoides rahulikuks orbiidi kiiruseks ligi 5 kilomeetrit sekundis.
S2 astromeetrilise asendi (parempoolne tõus ja langus) üksikasjalik andmekogum aja jooksul muutub - ja sealt edasi saab selle radiatsiooni kiirust, mis on arvutatud orbiidi erinevates punktides, võimaluse testida teoreetilisi ennustusi vaatluste põhjal.
Näiteks on nende andmete abil võimalik jälgida S2 orbiidi erinevaid mittekeplerilisi ja mitte Newtoni omadusi, sealhulgas:
- üldrelatiivsustegurite mõjud (välise võrdlusraamistiku järgi on kellad aeglased ja pikkused tõmbuvad tugevamatel gravitatsiooniväljadel). Need on omadused, mida oodatakse klassikalise Schwarzschildi musta augu tiirutamisel;
- nelinurga massimoment (viis arvestada sellega, et taevakeha gravitatsiooniväli ei pruugi pöörlemise tõttu olla üsna kerakujuline). Need on lisavõimalused, mida oodatakse Kerri musta augu orbiidil tiirutamisel - st spinniga must auk; ja
- tume aine (tavafüüsika soovitab galaktikal lennata laiali, arvestades pöörlemiskiirust - see võib järeldada, et massi on rohkem kui silm vastab).
Aga hei, see on vaid üks viis andmete tõlgendamiseks. Kui soovite proovida mõnda alternatiivset teooriat - näiteks öelge ookeaniliste keelte kosmoseteooriat -, siis on siin teie võimalus.
Lisalugemist: Iorio, L. (2010) Pikaajaline klassikaline ja üldine relativistlik mõju Sgr A * tiirlevate tähtede radiaalkiirusele.
