Одна з найбільш добре вивчених зірок - яскрава молода зірка S2 (або S0-2) спектрального класу В, яка здійснює повний оборот навколо чорної діри за 16 років і наближається до неї на 17 світлових годин, що в 4 рази більше, ніж відстань від Сонця до Нептуна. Востаннє таке зближення мало місце на початку 2002 року, наступне очікується в середині цього року. Теорія відносності передбачає, що під час руху тіла (зірки) поблизу досить масивного об'єкта (наприклад, чорної діри) буде спостерігатися релятивістське червоне зміщення, що полягає в зсуві частоти випромінювання, що випускається тілом, в червону область спектру, а також інші ефекти, наприклад зміщення перицентру орбіти.
Раніше вже була показана можливість експериментальної реєстрації релятивістських ефектів у зірки S-2, що полягає у виявленні передбачених розбіжностей у параметрах її орбіти. Тоді зміни у формі орбіти склали кілька відсотків, а зміна орієнтації - близько однієї шостої частини градуса, що в межах похибки добре збігається зі значенням, яке дає теорія. У разі можливості реєстрації релятивістського червоного зміщення все дещо важче - зірка S-2 досить масивна, щоб бути подвійною системою, а наявність компаньйона може відчутно ускладнити завдання. Тому, в рамках підготовки до спостережень, група астрономів на чолі з Девіном Чу (Devin Chu) проаналізувала дані спостережень c телескопів Кека і VLT за останні 17 років, з метою виявити ознаки періодичних змін променевої швидкості зірки, що говорило б про наявність або відсутність у зірки супутника.
Дослідники визначили мінімальне і максимальне значення орбітального періоду і маси можливого супутника S-2, які становлять від декількох до 120 днів і від 14,1 до 20 мас Сонця, проте не знайшли статистично значущих ознак наявності супутника при аналізі даних спостережень. Це може означати не тільки, що його немає, але і те, що він маломасивний (менше 1,7 мас Сонця). Щоб оцінити вплив такого компаньйона на можливість реєстрації релятивістського червоного зміщення, вчені промоделювали поведінку зірки S-2 до кінця 2018 року, враховуючи релятивістські ефекти і припускаючи, що зірка все ж подвійна. У підсумку астрономи дійшли висновку, що навіть якщо зірка є подвійною, релятивістське червоне зміщення може бути виявлено з високою статистичною значимістю в 2018 році, незважаючи на можливі невеликі відхилення залежно від конфігурації подвійної системи. Очікується, що значення червоного зміщення променевої швидкості зірки S-2 складе приблизно 200 кілометрів на секунду при найбільшому зближенні з чорною дірою, а фактична швидкість S-2 в цей час буде близька до 8000 кілометрів на секунду, що становить близько 2,7% від швидкості світла.
Раніше ми розповідали про те, як виглядають околиці надмасивної чорної діри в центрі Чумацького Шляху, яким чином цей загадковий об'єкт допоміг народитися новим зіркам, а також про те, як вчені шукали частинки-кандидати на роль темної матерії, випромінювані цією чорною дірою.