No centro da nossa galáxia, centenas de estrelas orbitam de perto um buraco negro supermassivo. A maioria dessas estrelas tem órbitas grandes o suficiente para que seu movimento seja descrito pela gravidade newtoniana e pelas leis de movimento de Kepler. Mas alguns orbitam tão perto que suas órbitas só podem ser descritas com precisão pela teoria da relatividade geral de Einstein. A estrela com a menor órbita é conhecida como S62. Sua abordagem mais próxima do buraco negro faz com que ele se mova a mais de 8% da velocidade da luz.

O buraco negro supermassivo de nossa galáxia é conhecido como Sagitário A * (SgrA *). É uma massa de cerca de 4 milhões de sóis, e sabemos disso por causa das estrelas que orbitam. Por décadas, astrônomos rastrearam o movimento dessas estrelas. Calculando suas órbitas, podemos determinar a massa de SgrA *. Nos últimos anos, nossas observações tornaram-se tão precisas que podemos medir mais do que a massa do buraco negro. Podemos testar se nossa compreensão dos buracos negros é precisa.

A estrela em órbita SgrA * mais estudada é conhecida como S2. É um brilhante, estrela gigante azul que orbita o buraco negro a cada 16 anos. Em 2018, S2 fez sua abordagem mais próxima do buraco negro, dando-nos a chance de observar um efeito da relatividade conhecido como desvio para o vermelho gravitacional. Se você jogar uma bola para o ar, diminui à medida que sobe. Se você iluminar o céu com um feixe de luz, a luz não diminui, mas a gravidade tira parte de sua energia. Como resultado, um feixe de luz muda para o vermelho à medida que sai de um poço gravitacional. Este efeito foi observado em laboratório, mas S2 nos deu a chance de vê-lo no mundo real. Com certeza, na aproximação, a luz do S2 mudou para o vermelho conforme previsto.

Por anos, S2 era considerada a estrela mais próxima de SgrA *, mas então S62 foi descoberto. Como uma equipe descobriu recentemente, é uma estrela com cerca de duas vezes a massa do Sol que orbita o buraco negro a cada 10 anos. Pelos seus cálculos, na abordagem mais próxima, sua velocidade se aproxima de 8% da velocidade da luz. Isso é tão rápido que a dilatação do tempo entra em jogo. Uma hora em S62 duraria cerca de 100 minutos terrestres.

Por causa de sua proximidade com SgrA *, S62 não segue uma órbita Kepleriana. Em vez de ser uma simples elipse, ele segue um movimento espirógrafo pelo qual sua órbita precessa cerca de 10 graus a cada ciclo. Este tipo de precessão relativística foi observada pela primeira vez com a órbita de Mercúrio, mas apenas como um pequeno efeito.

No outono de 2022, S62 fará outra abordagem próxima ao SgrA *. Deve permitir que os astrônomos testem os efeitos da relatividade de forma ainda mais precisa do que a aproximação de S2.