우리 은하 중심부에서 가장 빠른 별 발견, 일반 상대성 이론 검증에 활용

• 천문학자들이 우리 은하 중심부의 초대질량 블랙홀(Sgr A*) 주변을 공전하는 가장 빠르고 가까운 별인 'S301'을 발견함.
• 이 별은 8.7년 주기로 공전하며 블랙홀에 불과 12AU(천문단위) 거리까지 접근함.
• S301의 극단적인 근접성은 '렌제-티링 효과(Lense-Thirring effect)' 연구를 가능하게 하며, 블랙홀의 회전(스핀)을 직접 측정하고 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 검증할 중요한 기회를 제공함.

발견 및 특성

• S301은 초속 약 25,000km의 속도로 이동함.
• 2017년부터 2025년까지 VLT의 GRAVITY 기기를 활용한 다년간의 추적 관찰을 통해 총 19개의 위치 측정 데이터를 확보함.
• 베텔게우스보다 20억 배 더 어두워 발견하기 어려웠으나, 최근 고해상도 모델링을 통해 존재가 확인됨.

과학적 의의

• 블랙홀의 강력한 중력으로 인해 회전하는 시공간이 끌려가며 별의 공전 궤도가 매번 변화하는 '궤도 세차 운동'이 발생함.
• 연구팀은 S301의 관측을 통해 향후 10년 이내에 블랙홀의 스핀을 직접 측정할 수 있을 것으로 기대함. 이는 기존 방식으로는 수십 년이 걸릴 작업임.

S301의 기원

• S301은 블랙홀 근처에서 형성된 것이 아니라 다른 곳에서 이동해온 것으로 분석됨.
• 블랙홀의 조석력에 의해 이중성계가 분리되는 '힐스 붕괴(Hills disruption)' 과정을 통해 한 별은 현재의 궤도에 포획되고, 다른 별은 초고속 별로 방출되었을 가능성이 높음.