Al centro della nostra galassia, centinaia di stelle orbitano strettamente attorno a un buco nero supermassiccio. La maggior parte di queste stelle ha orbite abbastanza ampie e il loro movimento è descritto dalla gravità newtoniana e dalle leggi di Keplero, ma poche orbitano così vicino al buco nero che le loro orbite possono essere descritte con precisione solo dalla teoria della relatività generale di Einstein. La stella con l’orbita più piccola è conosciuta come S62: il suo approccio più vicino al buco nero la fa muovere ad una velocità dell’8% della velocità della luce.
S62 ha una massa di circa due volte quella del nostro Sole ed esegue un giro completo intorno al buco nero centrale ogni 9,9 anni. Nel momento in cui è più vicina al buco nero (circa 2400 milioni di km, ossia 16 unità astronomiche) la sua velocità raggiunge l’8% di quella della luce: è talmente veloce da rendere visibili i fenomeni relativistici di dilatazione del tempo e contrazione dello spazio.
Il buco nero supermassiccio della nostra galassia è conosciuto come Sagittario A * (SgrA *): ha una massa di circa 4 milioni di soli. Per decenni gli astronomi hanno seguito il movimento di queste stelle e, calcolando le loro orbite, è stato possibile determinare la massa di SgrA *.
La comunità scientifica ha ritenuto per anni che fosse la stella S2, quella più vicina a SgrA *. S2 è una stella gigante blu brillante che orbita attorno al buco nero ogni 16 anni. Nel 2018, ha accorciato le distanze dal buco nero in modo significativo, dando la possibilità agli scienziati di osservare il fenomeno gravitazionale dello spostamento verso il rosso della sua luce.
Lo spostamento gravitazionale della luce verso il rosso (redshift) è lo spostamento relativo in frequenza di un’onda elettromagnetica dovuto alla forza di gravità di un oggetto compatto.
Invece, secondo una ricerca pubblicata su The Astrophysical Journal, ora è stata scoperta la stella S62 che gira intorno al Sagittario A *.
A causa della sua vicinanza a SgrA *, S62 non segue un’orbita kepleriana. Piuttosto che essere una semplice ellisse, segue un movimento a spirografo in base al quale la sua orbita procede di circa 10 gradi ad ogni ciclo. Questo tipo di precessione relativistica è stata osservata per la prima volta con l’orbita di Mercurio, ma solo come un piccolo effetto.
Nell’autunno del 2022, S62 farà un altro approccio ravvicinato a SgrA *. Questo dovrebbe consentire agli astronomi di testare gli effetti della relatività in modo ancora più preciso rispetto all’approccio ravvicinato di S2.
