A estranha órbita de uma estrela ao redor do buraco negro da nossa galáxia

Em 1915, Albert Einstein formulou a famosa teoria da relatividade geral. Mais tarde, foi repetidamente confirmado por diferentes estudos. Isso forçou os cientistas a pensar de forma diferente sobre a natureza do universo. Recentemente, um novo estudo vem apoiar, novamente, a teoria do eminente cientista.

A pesquisa diz respeito a um estranho fenômeno observado em relação à órbita de uma estrela em torno do buraco negro Sagitário A*.

Há mais de uma década, uma equipe de pesquisadores monitora a órbita elíptica da estrela S2, que gira em torno de Sagitário A*. Para fazer isso, os astrônomos usam os instrumentos de óptica adaptativa SINFONI e NACO do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul.

Desde 2017, eles também usam o combinador de feixe GRAVITY.

A estrela S2 segue uma órbita elíptica de 16 anos. Os cientistas notaram que no ano passado ele se aproximou do buraco negro central da Via Láctea dentro de 20 bilhões de quilômetros.

Um fenômeno que corresponde à precessão de Schwarzschild

Se nos atermos à teoria da gravidade de Isaac Newton, a estrela não deve se desviar de sua trajetória, em comparação com sua órbita anterior. Em vez disso, esse fenômeno corresponde à rotação orbital conhecida como precessão de Schwarzschild.

Lembre-se de que Karl Schwarzschild desenvolveu essa teoria um mês após a publicação da relatividade geral e com base nas equações de Einstein. Este modelo descreve uma ligeira precessão de Mercúrio gerada pela massa do Sol. De acordo com este princípio, o mesmo fenômeno deve ser mais notável em um objeto orbitando em torno de um buraco negro.

Uma órbita com um padrão floral semelhante a um espirógrafo

Observe que a estrela S2 é quinze vezes maior que o Sol. Os pesquisadores descobriram que, ao longo do tempo, traçou uma órbita no espaço com um padrão floral semelhante a um espirógrafo. Os cientistas acreditam que apenas a precessão de Schwarzschild pode explicar esse fenômeno.

Por outro lado, deve-se enfatizar que a teoria da relatividade geral não é suficiente para prever tudo o que acontece no universo. Descobriu-se que não pode ser usado para descrever a gravidade quântica e a energia escura. Provavelmente, seria necessária uma nova física para explicar completamente o universo. Por enquanto, a equipe planeja testar a relatividade geral ainda mais rigorosamente neste caso em particular.

O relatório foi publicado em Astronomia e Astrofísica.