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S301 별은 근점 거리가 S2의 10분의 1에 불과해 블랙홀 스핀과 슈바르츠실트 기하로부터의 이탈을 검증할 새로운 영역을 열어준다. 연구진은 정상·축대칭 시공간에서 속박 측지선을 다루는 포스트-뉴턴 세속 해밀토니안 체계를 구성하고 한 번의 궤도 동안 투영된 최대 측성학적 편차를 계산했다. 예상되는 GRAVITY+ 정밀도에서 S301은 여러 비회전 기하와 상당한 크기의 스핀 유발 편차를 탐지할 수 있으며, km급 기선 간섭계를 쓰면 훨씬 작은 이탈까지 검증할 수 있어 S301이 궁수자리 A*(Sgr A*)의 시공간 기하를 강력하게 시험할 수 있는 대상임을 보였다.
arXiv astro-ph.GA (은하)
새로 발견된 항성 S301은 공전주기 8.7년, 이심률 0.982로 근점 거리가 140 R_s에 불과해 S2의 약 1200 R_s보다 약 9배 더 가깝게 접근한다. 연구진은 S301의 항성 스핀 세차가 PPN 변수 감마를 탐색하는 새로운 수단이 되며, 최대 시선속도 변화 46.1 km/s에 대해 차세대 분광기로 감마를 약 10% 정밀도까지 제한할 수 있다고 제시했다. 여기에 궤도당 약 1.95도(일반상대론 예측)에 이르는 S301의 근점 이동 — S2의 약 0.2도보다 약 한 자릿수 큰 값 — 을 결합하면 베타-감마 축퇴를 풀 수 있으며, S2와 S301 관측을 가정한 MCMC 분석에서 베타 오차 약 2.3×10^-4, 감마 오차 약 0.1이 나왔다. 이는 중력퍼텐셜 φ/c² ~ 10^-4, v/c ~ 0.08 영역을 탐색하는 것으로 태양계 검증보다 4자릿수, 기존 S성단 제약보다 한 자릿수 강한 중력장에 해당한다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)
S301은 궁수자리 A*(Sgr A*)를 8.68년 주기로 공전하는 은하계에서 알려진 가장 빠른 항성으로, 이심률 0.9832 궤도를 따라 슈바르츠실트 반지름의 136배 거리까지 접근하며 초속 25,600km에 이른다(GRAVITY Collaboration 2026). 연구진은 2031.8년과 2040.5년 두 차례 근점 통과를 겨냥한 astrometry 전용 GRAVITY+ 관측 캠페인이 수성 근일점 이동과 같은 원리인 슈바르츠실트 세차를 포착할 수 있는지 분석했다. S301에서 달성된 207마이크로초각의 백색잡음 조건에서 주입한 세차율 0.2307도/년을 0.2324 ± 0.0023도/년으로 복원했으며, 실제 관측의 계통오차와 산포를 반영해도 0.0074도/년의 정밀도로 31시그마 검출이 가능하다고 밝혔다. 첫 근점 통과는 태양에 의해 153일간 가려져 주기와 근점 시각 결정에는 손해가 있으나 세차율에는 영향이 없고, Sgr A*의 스핀은 세차율을 5.17~5.74% 변화시킬 수 있으나 제약할 수 없어 이 캠페인은 스핀에 무관한 일반상대성이론 검증이 된다.
arXiv astro-ph.GA (은하)
연구진은 GRAVITY, GRAVITY+, NACO, SINFONI 관측기기가 1992~2025년에 수집한 S2, S55, S29, S38 및 새로 발견된 S301의 위치·분광 데이터를 다중 별 피팅 코드와 마르코프 연쇄 몬테카를로(MCMC) 분석에 적용해, 우리은하 중심에서 뉴턴 중력에 대한 유카와형 보정(∝ αe^(−r/λ))을 검증했다. S2 궤도만 사용한 GRAVITY Collaboration 2025(Paper I) 대비 가장 강한 제한은 동일하게 λ = 3·10^13 m(약 200 AU)에서 |α| < 6·10^−4로, 약 5배 개선됐다. S301을 추가하면서 S2로는 접근할 수 없던 짧은 거리 영역까지 제약이 확장돼 λ = 10^12 m에서 |α| < 0.004, λ = 5·10^11 m에서 |α| < 0.006을 얻었고, 원점 거리가 더 큰 S29는 λ ~ 2·10^15 m에서 |α| < 0.1을 제시했다. 연구진은 뒤의 두 결과가 해당 길이 척도에서 초대질량 블랙홀 주변 유카와 보정에 대해 현재까지 가장 강한 한계라고 밝혔다.
arXiv astro-ph.GA (은하)
유럽남방천문대(ESO)는 2026년 8월 19일(현지시각), 우리은하 중심 초대질량 블랙홀 궁수자리 A*(Sagittarius A*)를 도는 은하에서 가장 빠른 별 S301을 발견했다고 밝혔으며, 연구는 같은 날 학술지 네이처(Nature)에 게재됐다. S301은 궁수자리 A*에 가장 가까이 접근할 때 태양-지구 거리의 12배(12AU)까지 다가가며, 이때 속도는 광속의 8% 이상인 시속 5,600만 마일(초속 2만 5,000km)에 이르고 공전 주기는 8.7년이다. 연구진은 초대질량 블랙홀 곁에서 휘어진 시공간의 영향이 이 별의 궤도에 나타나는지 관측해, 사상 처음으로 블랙홀의 자전(스핀)을 직접 측정할 수 있기를 기대하고 있다. 공동저자 펠릭스 망(Felix Mang)은 향후 10년 이내에 블랙홀의 스핀을 측정하기를 희망한다고 말했다. 현재 궤도 한 바퀴는 초대형망원경간섭계(VLTI) 자료로 확인됐으며, 2030년경 가동 예정인 극대망원경(ELT)으로 더 정밀한 두 번째 궤도 관측을 노린다.
EarthSky