S2 (نجمة)

النجم S2 ، المعروف أيضًا باسم S0–2 ، هو نجم يقع في عنقود نجمي قريب من الثقب الأسود الهائل القوس  A* (Sgr  A*) ، ويدور حوله بفترة مدارية تبلغ 16.0518  سنة، ومحور شبه رئيسي يبلغ حوالي 970 وحدة فلكية ، ومسافة حضيض تبلغ 17 ساعة ضوئية (18 Tm أو 120 وحدة فلكية ) - مدار ذو فترة أطول بنحو 30% فقط من فترة دوران كوكب المشتري حول الشمس ، ولكنه لا يقترب من الشمس أكثر من أربعة أضعاف المسافة التي تفصل نبتون عنها . وقدّر المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) كتلة النجم عند تكوّنه لأول مرة بحوالي 14 كتلة _شمسية . ^{[ 5 ]}     

تُراقَبُ تغيراتُ موقعِه الظاهري منذ عام 1995 من قِبَل مجموعتين (في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ومعهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية خارج الأرض ) كجزء من الجهود المبذولة لجمع الأدلة على وجود ثقب أسود فائق الكتلة في مركز مجرة ​​درب التبانة . وبحلول عام 2008، رُصِدَ S2 لدورة كاملة. ^{[ 6 ]} وفي عام 2020، في منتصف دورته التالية، نشر فريق GRAVITY تحليلًا لمدار S2 يُظهر توافقًا تامًا مع خطوط شوارزشيلد الجيوديسية . ^{[ 7 ]}

استخدم فريق من علماء الفلك، معظمهم من معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية خارج الأرض، ملاحظات حول ديناميكيات مدار النجم S2 حول Sgr  A* لقياس المسافة من الأرض إلى مركز المجرة . وقد حددوا أنها7.94 ± 0.42 كيلوبارسيك  ، وهو ما يتوافق بشكل كبير مع التحديدات السابقة التي تم الحصول عليها بطرق أخرى. ^{[ 3 ] [ 8 ]}

تم تتبع S2 بدقة خلال اقترابه من Sgr A*  في مايو 2018 ، وكانت النتائج متوافقة مع تنبؤات النسبية العامة. ^{[ 9 ]} 

استُخدم التصنيف S0–2 لأول مرة عام 1998. يشير S0 إلى نجم يقع ضمن ثانية قوسية واحدة من Sgr  A* ، الذي يُشير إلى مركز المجرة، وكان S0–2 ثاني أقرب نجم رُصد وقت إجراء القياسات. ^{[ 10 ]} وقد صُنِّف النجم سابقًا تحت اسم S2 فقط قبل عام، وهو ثاني أحد عشر مصدرًا للأشعة تحت الحمراء بالقرب من مركز المجرة، مُرقمة تقريبًا عكس اتجاه عقارب الساعة. ^{[ 11 ]} ومن قبيل المصادفة أن النجم يحمل الرقم "2" في كلتا القائمتين؛ إذ تُرقّمه فهارس أخرى بشكل مختلف. ^{[ 10 ]}

يُتيح المدار شديد الانحراف للنجم S2 لعلماء الفلك فرصةً لاختبار تأثيراتٍ مُتعددةٍ تنبأت بها النسبية العامة، بل وحتى تأثيراتٍ خارجةٍ عن نطاق الأبعاد. ^{[ 12 ]} تبلغ هذه التأثيرات ذروتها عند أقرب نقطةٍ من الأرض ( الحضيض )، والتي حدثت آخر مرةٍ في منتصف عام 2018. ^{[ 13 ] [ 14 ]} وبالنظر إلى التقدير الأخير لكتلة الثقب الأسود Sgr A*، والبالغة 4.31 مليون كتلة شمسية ، واقتراب _S2 من الأرض، فإن هذا يجعل مدار S2 أسرع مدارٍ باليستي معروف، حيث تصل سرعته إلى أكثر من 5000 كم/ث (11 مليون ميل ^في الساعة، أو 1/60 من سرعة الضوء). [ ^{15 ]}     

تُعدّ حركة S2 مفيدةً أيضًا في رصد وجود أجسام أخرى بالقرب من Sgr  A* . يُعتقد بوجود آلاف النجوم، بالإضافة إلى بقايا نجمية مظلمة (ثقوب سوداء نجمية، ونجوم نيوترونية ، وأقزام بيضاء ) موزعة في الحيز الذي يتحرك فيه S2. ستؤثر هذه الأجسام على مدار S2، مما يؤدي إلى انحرافه تدريجيًا عن القطع الناقص الكبلري الذي يُميّز الحركة حول كتلة نقطية واحدة . ^{[ 16 ]} حتى الآن، يُعدّ أقوى قيد يُمكن فرضه على هذه البقايا هو أن كتلتها الإجمالية تُشكّل أقل من واحد بالمئة من كتلة الثقب الأسود فائق الكتلة. ^{[ 17 ]}

في عام 2012، اكتُشف أن نجمًا يُدعى S0-102  (أو S55) يدور حول الثقب الأسود فائق الكتلة في مركز مجرة ​​درب التبانة على مسافة أقرب من النجم S0-2. ونظرًا لأن سطوع S0-102 يُعادل سدس عشر سطوع S0-2، لم يُكتشف في البداية لأنه تطلب سنوات عديدة من الرصد لتمييزه عن خلفية الأشعة تحت الحمراء المحيطة به. تبلغ فترة دوران S0-102 حول الثقب الأسود 12.8 سنة، وهي أقصر من فترة دوران S0-2. ومن بين جميع النجوم التي تدور حول الثقب الأسود، هذان النجمان فقط معروفان تمامًا بمعايير مداراتهما ومساراتهما في الأبعاد الثلاثة للفضاء. ^{[ 28 ]} يُعد اكتشاف نجمين يدوران حول الثقب الأسود المركزي بهذه المسافة القريبة، مع وصف كامل لمداراتهما، ذا أهمية بالغة لعلماء الفلك، إذ سيُتيح وجودهما معًا إجراء قياسات أكثر دقة لطبيعة الجاذبية والنسبية العامة حول الثقب الأسود، مقارنةً بما يُمكن تحقيقه باستخدام S0-2 وحده. ^{[ 28 ]}

• 
  شرح الفنان لمرور S2 بثقب أسود فائق الكتلة (لاحظ أن الثقب الأسود ليس على المقياس) في مركز درب التبانة، مما يؤكد الانزياح الأحمر الجاذبي ^{[ 29 ].}
• 
  مدارات S0–2 و S0–102 حول الثقب الأسود فائق الكتلة في مجرة ​​درب التبانة
• 
  المدارات المستنتجة لـ S2 وخمسة نجوم أخرى حول مرشح الثقب الأسود فائق الكتلة Sgr  A* في مركز مجرة ​​درب التبانة ^{[ 30 ]}
• 
  رصدت الملاحظات اكتشاف مدار النجم S2 حول مركز المجرة

• قوائم النجوم

• "نجم يدور حول مركز مجرة ​​درب التبانة الضخم يقترب لمسافة 17  ساعة ضوئية" (بيان صحفي). المرصد الأوروبي الجنوبي . 16 أكتوبر 2002.
• نجوم تدور حول الثقب الأسود في مركز مجرة ​​درب التبانة على يوتيوب
• صفحة الرسوم المتحركة . مجموعة المركز المجري. جامعة كاليفورنيا - لوس أنجلوس . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 3 سبتمبر 2018. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 أبريل 2016 .