في مركز مجرتنا يوجد ثقب أسود فائق الكتلة، تدور حوله نجوم. حركتها تشبه رقصة دائرية: بعضها يندفع في مدارات إهليلجية ممدودة، وبعضها في مدارات شبه دائرية. إذا كانت هناك مادة مظلمة غير مرئية بالقرب من الثقب الأسود، فإنها تُحدث تشوهًا طفيفًا في هذه المدارات، وكأن يدًا خفية تدفع النجم جانبًا.
حسب مؤلفو الدراسة كيف تؤثر السيناريوهات المختلفة لتوزع المادة المظلمة على إزاحة أقرب نقطة في المدار إلى الثقب الأسود — نقطة الحضيض. بالنسبة للنجم S2، الذي يكمل دورة كاملة كل 16 عامًا، كان التأثير ضئيلًا: مداره قريب جدًا من الثقب الأسود، بحيث تهيمن جاذبية الثقب الأسود تمامًا. لكن النجوم ذات المدارات الأوسع والأقل استطالة تشعر بالمادة المظلمة بشكل أوضح. تنزاح نقطة الحضيض لديهم بمقدار أجزاء متناهية من الثانية القوسية — تقريبًا مثل سُمك شعرة إنسان من مسافة ألف كيلومتر.
الأجهزة الحديثة قادرة بالفعل على رصد مثل هذه الإزاحات. أداة GRAVITY على التلسكوب الكبير جدًا والتلسكوب المستقبلي الذي يبلغ قطره ثلاثين مترًا (TMT) ستتمكن ليس فقط من ملاحظة التأثير، بل أيضًا من التمييز بين الملامح المختلفة للمادة المظلمة. هذا مهم لأن توزع المادة المظلمة في مركز المجرة يروي كيف تشكل نظامنا النجمي قبل مليارات السنين.
النجم S2 عند أقرب نقطة له من الثقب الأسود تتسارع سرعته إلى 7650 كيلومترًا في الثانية — أي 2.5% من سرعة الضوء. حتى بهذه السرعة، لا تؤثر المادة المظلمة تقريبًا على مداره.
في رواية «هايبريون» لدان سيمونز، يعمل الثقب الأسود في مركز المجرة كبوابة — وهنا النجوم حوله تعمل ككاشفات للمادة غير المرئية.