Звезда S2 делает оборот вокруг чёрной дыры в центре Млечного Пути за 16 лет, разгоняясь до 7650 километров в секунду. Её орбита — вытянутый эллипс, и в ближайшей точке звезда подходит к чёрной дыре на расстояние, в 120 раз превышающее путь от Земли до Солнца. Астрономы следили за этим танцем два десятилетия, фиксируя положение звезды с точностью, достаточной, чтобы заметить отклонения в несколько десятков километров.
Эти измерения работают как очень строгий экзамен для гравитации. Обычная теория относительности предсказывает, что пространство и время одинаковы во всех направлениях — как ровное поле без скрытых тропинок. Но некоторые расширения теории допускают, что в сильном поле чёрной дыры эта ровность нарушается: появляется выделенное направление, словно невидимая борозда, которая слегка меняет орбиту звезды. Учёные искали такую борозду, анализируя данные о S2 с помощью сложного статистического метода, похожего на перебор тысяч возможных сценариев движения.
Результат: борозды не нашли. Возможное искажение, если оно есть, меньше одной десятитысячной доли от характерной величины гравитационного поля чёрной дыры. Пространство-время вблизи чёрной дыры остаётся ровным, как хорошо натянутый холст, и звезда продолжает свой предсказуемый танец.
как её написали авторы, на английском arXiv:2601.06491
Testing Lorentz symmetry in strong gravitational fields provides a promising probe of extensions to general relativity. The supermassive black hole Sgr~A* and the orbit of the S-stars offer a laboratory for such tests in a regime beyond weak field limit. We analyze the S2 orbital data focusing on the Schwarzschild-like black hole within bumblebee gravity, where deviations from general relativity are encoded in a single Lorentz-violating parameter $$\ell$$. Using a full 14-dimensional Markov Chain Monte Carlo analysis under uniform and Gaussian priors, we obtain $$\ell = {-8.01 \times 10^{-5}}^{+2.77 \times 10^{-4}}_{-2.09 \times 10^{-4}} $$ and $$\ell = {1.00 \times 10^{-5}}^{+2.90 \times 10^{-4}}_{-2.91 \times 10^{-4}} $$ at $$1\sigma$$ confidence level, respectively. These constraints are about three orders of magnitude tighter than those from Event Horizon Telescope imaging of Sgr~A*.
Звезда S2 в ближайшей к чёрной дыре точке движется со скоростью около 2,5% от скорости света — это примерно 27 миллионов километров в час.
В романе «Задача трёх тел» цивилизация использует искривление пространства для путешествий, но наша Вселенная, судя по S2, не позволяет таких фокусов.