A estrela S301 alcança cerca de 25.600 quilômetros por segundo ao passar pelo ponto de maior aproximação de Sagittarius A*, o buraco negro supermassivo no centro da galáxia. A velocidade corresponde a aproximadamente 8,5% da velocidade da luz, de acordo com as medições descritas para o objeto.
S301 percorre uma órbita altamente excêntrica e completa uma volta a cada 8,7 anos. Durante o periastro, a estrela chega a menos de cento e cinquenta raios de Schwarzschild da borda central do buraco negro. Nesse trecho, as forças de maré submetem sua estrutura gasosa a condições extremas.
Observação da órbita
Sagittarius A* concentra aproximadamente 4,3 milhões de sóis. Essa massa produz um campo gravitacional intenso, capaz de curvar o espaço ao redor e acelerar a estrela durante sua aproximação. As observações da órbita permitem analisar como objetos velozes se comportam em uma região de gravidade extrema.
A detecção foi possível com instrumentos instalados no Chile e operados pelo European Southern Observatory. A infraestrutura combinou sinais de múltiplos telescópios por meio de uma técnica interferométrica, criando uma abertura virtual capaz de separar a emissão fraca da estrela do brilho da vizinhança do buraco negro.
Entre os recursos empregados estão a interferometria infravermelha, usada para ampliar a resolução angular; a espectroscopia de precisão, que permite medir velocidades radiais; e a óptica adaptativa, responsável por corrigir distorções provocadas pela atmosfera terrestre.
Efeitos relativísticos
As medições registram efeitos gravitacionais associados à órbita de S301, incluindo desvios temporais e espaciais. Equipes lideradas por Reinhard Genzel acompanham o desvio para o vermelho causado pela atração do buraco negro. A equipe de K. Abd El Dayem também detalhou análises teóricas sobre a órbita relativística da estrela.
Os fenômenos analisados incluem a precessão orbital, o deslocamento progressivo da elipse da órbita; a dilatação temporal, relacionada à variação no ritmo dos pulsos de luz; e o arrasto de referenciais, efeito associado à rotação do buraco negro.
As próximas observações com o Very Large Telescope Interferometer devem refinar as medições. A colaboração GRAVITY+ pretende acompanhar futuras passagens de S301 para mapear a distribuição de massa no núcleo galáctico.
