ดาวฤกษ์ “S2” เป็นไปตามคำทำนายของทฤษฎีสัมพัทธภาพของ ไอน์สไตน์
ดาวฤกษ์ S2 เป็นดาวฤกษ์ที่โคจรรอบหลุมดำมวลยวดยิ่งซาจิทาเรียส เอ สตาร์ หรือ “Sgr A*” ที่อยู่บริเวณใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา S2 มีวงโคจรเป็นรูปวงรีที่รีมาก มีคาบการโคจรประมาณ 16 ปี อยู่ห่างจาก Sgr A* เพียง 17 ชั่วโมงแสง หรือประมาณ 4 เท่า
ของระยะทางจากดวงอาทิตย์ถึงดาวเนปจูน นับเป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้หลุมดำใจกลางทางช้างเผือกมากที่สุดดวงหนึ่ง แรงโน้มถ่วงอันมหาศาลของหลุมดำทำให้ S2 มีอัตราเร็วในวงโคจรได้สูงถึงร้อยละ 3 ของความเร็วแสง
จากการสังเกตการณ์ S2 มาเป็นเวลานาน นักดาราศาสตร์ จึงทราบว่า ดาวฤกษ์ S2 จะโคจรครบรอบในตำแหน่งที่ต่างกันไปในแต่ละครั้ง หรือมีวงโคจรที่หมุนควงไปเรื่อย ๆ ทำให้ลักษณะวงโคจรที่เกิดขึ้นคล้ายรูปทรงทางเรขาคณิต (spirograph) ที่เราเคยวาดจากไม้บรรทัดฟันเฟืองสมัยตอนเป็นเด็ก นักดาราศาสตร์เรียกปรากฏการณ์เช่นนี้ว่า “การหมุนควงของชวาทซ์ชิลท์ (Schwarzschild precession)”
โดยนักดาราศาสตร์ค้นพบการหมุนควงของชวาทซ์ชิลท์ครั้งแรกจากวงโคจรของดาวพุธรอบดวงอาทิตย์ และเป็นหลักฐานชิ้นสำคัญที่ช่วยสนับสนุนทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ ไอสไตน์ ซึ่งการค้นพบในครั้งนี้นับเป็นครั้งแรกที่พบปรากฏการณ์ดังกล่าวกับดาวฤกษ์ที่โคจรรอบหลุมดำมวลมหาศาล
ซึ่งในการศึกษาวงโคจรของดาวฤกษ์ S2 ในครั้งนี้ ถือเป็นผลการศึกษาที่สำคัญ เนื่องจากเป็นองค์ความรู้ที่ได้จากการศึกษาดาวฤกษ์เพียงดวงเดียวเท่านั้น และศึกษาอย่างต่อเนื่องเป็นระยะเวลานับทศวรรษ ทำให้เกิดการค้นพบสำคัญหลายครั้งที่ช่วยย้ำความอัจฉริยะภาพของไอน์สไตน์ ที่สามารถคิดค้นทฤษฎีอันเหนือจินตนาการนี้ขึ้นมาได้เมื่อ 100 ปีที่แล้ว
.
ขอบคุณข้อมูล : narit.or.th/index.php/astronomy-news/1205-s2-supermassive-black-hole
ภาพประกอบจาก : narit.or.th/index.php/astronomy-news/1205-s2-supermassive
