Многе алтернативне теорије гравитације сањале су се у кади док чекају аутобус - или можда преко лаког напитка или два. Ових је дана могуће искључити (или на неки други начин) властиту теорију о кућним љубимцима предвиђајући на папиру шта би се требало десити с објектом који блиско орбитира црном рупом - и тестирати та предвиђања наспрам опажања С2 и можда других звезда које блиско окружују нашу централна супермасивна црна рупа галаксије - за коју се мислило да се налази код радио извора Стрелац А *.
С2, светла звезда Б спектралне класе, пажљиво се посматра од 1995. године за које време је комплетирао једну орбиту црне рупе, с обзиром да је њен орбитални период краћи од 16 година. Може се очекивати да ће се С2-ова орбитална динамика разликовати од оне која би била предвиђена Кеплеровом 3рд закон и Њутонов закон гравитације, за количину која је за три реда већа од аномаличне количине која се види у орбити Меркура. И у случајевима Меркура и у С2, ови привидно аномалан ефекти предвиђа Еинстеинова теорија опште релативности, као резултат закривљености просторног времена узрокованог оближњим масивним објектом - Сунцем у случају Меркура и црном рупом у случају С2.
С2 путује орбиталном брзином од око 5.000 километара у секунди - што је скоро 2% брзине светлости. Сматра се да у периапсису (најближој тачки) своје орбите долази у року од 5 милијарди километара од Сцхварзсцхилдовог радијуса супермасивне црне рупе, што је граница преко које светлост више не може побјећи - и тачку за коју бисмо могли лагано сматрати површина црне рупе. Сцхварзсцхилд радијус супермасивне црне рупе отприлике је удаљеност од Сунца до орбите Меркура - а при периапсису С2 је отприлике иста удаљеност од црне рупе као и Плутон од Сунца.
Процењује се да ће супермасивна црна рупа имати масу од око четири милиона соларних маса, што значи да је могла јести неколико милиона звезда од свог формирања у раном свемиру - што значи да С2 успева да се држи за постојање само захваљујући својој чудесној орбитална брзина - због чега он пада около, уместо да пада у црну рупу. За поређење, Плутон остаје у орбити око Сунца одржавајући лежерну орбиталну брзину од готово 5 километара у секунди.
Детаљан скуп података С2-ове астрометријске позиције (десни успон и деклинација) мења се током времена - и одатле, његова радијална брзина израчуната у различитим тачкама дуж њене орбите - пружа могућност тестирања теоријских предвиђања наспрам опажања.
На пример, помоћу ових података могуће је пратити различите не-кеплеријске и не-невтонске карактеристике С2-ове орбите, укључујући:
- ефекти опште релативности (из спољног референтног оквира, сатови се полако и дужина смањују у јачим гравитацијским пољима). Ово су карактеристике које се очекују из орбите класичне црне рупе Сцхварзсцхилла;
- квадраполни моментни момент (начин израчунавања чињенице да гравитационо поље небеског тела можда није сасвим сферично због своје ротације). Ово су додатне карактеристике које се очекују из орбите црне рупе Керр - тј. Црне рупе са ротирањем; и
- тамна материја (конвенционална физика сугерира да би се галаксија требала раздвојити с обзиром на брзину којом се окреће - што доводи до закључка да је присутна већа маса него што је око).
Али хеј, то је само један начин тумачења података. Ако желите да испробате неке алтернативне теорије - рецимо, Оцеаниц Стринг Спаце Тхеори - добро, ево ваше шансе.
Додатна литература: Иорио, Л. (2010) Дуготрајни класични и општи релативистички ефекти на радијалне брзине звезда у орбити око Сгр А *.
