В центре Млечного Пути прячется нечто массивное — в четыре миллиона раз тяжелее Солнца. Звезда S2, как гонщик на крутом вираже, раз в шестнадцать лет огибает этот объект по вытянутой орбите, разгоняясь до 7650 километров в секунду. По тому, как именно она движется, астрономы пытаются понять, что же это за «нечто».
Обычно считается, что там чёрная дыра — область, где гравитация так сильна, что даже свет не может вырваться. Но физики придумали и другие варианты: чёрную дыру с электрическим зарядом, «регулярные» чёрные дыры без точки бесконечной плотности в центре и даже «голую сингулярность» — экзотический объект без горизонта, за которым можно было бы спрятать сингулярность. Авторы новой работы взяли траекторию звезды S2 и рассчитали, как она выглядела бы в каждом из этих вариантов.
Сравнение с наблюдениями на Очень Большом Телескопе показало: обычная чёрная дыра, заряженная чёрная дыра и одна из регулярных моделей дают практически одинаковые предсказания. Различий между ними пока не видно. Зато для «голой сингулярности» и других экзотических вариантов удалось установить ограничения на их параметры. Чем точнее будут измерения положения звезды, тем жёстче станут эти рамки.
Звезда S2 — как зонд, запущенный самой природой в самое сердце Галактики. Сейчас её траектория говорит: «пока не могу отличить одну чёрную дыру от другой». Но новые наблюдения на VLT и телескопах Кека обещают больше точности, и тогда, возможно, станет ясно, что за «зверь» притаился в центре Млечного Пути.
Звезда S2 при сближении с центральным объектом движется со скоростью около 2,5% от скорости света — это один из самых быстрых объектов, за которыми удаётся следить по орбите.