Linnutee südames asuva supermassiivse musta augu ümber on tiirlemas avastatud seni teadaolevalt kõige lühema perioodiga täht. Täht nimega S4716 on umbes neli korda massiivsem ja kaks korda kuumem kui Päike ning asub mustast august kõige lähimas punktis 100 astronoomilise ühiku kaugusel - see on kõigest kolm korda kaugemal kui Pluuto Päikesest. Tähe keskmine orbitaalkiirus on seega üle 8000 kilomeetri sekundis ehk peaaegu 3% valguse kiirusest ning ühe tiiru tegemiseks kulub tal vaid neli aastat. Võrdluseks, Päikesesüsteemil kulub galaktika keskme ümber üheks tiiruks 230 miljonit aastat.
Esmakordselt pakuti idee supermassiivsest mustast august meie kodugalaktika keskel välja 1971. aastal briti astronoomide Donald Lyndon-Belli ja Martin Reesi poolt. Kolm aastat hiljem kinnitati seda vaatlustega. Selle massiks mõõdeti ligikaudu 4 miljonit Päikest ning kauguseks 26 000 valgusaastat (nii kaugel asume me Linnutee keskmest). Eelmise aasta mais avaldas Sündmuste horisondi teleskoobi töörühm sellest või õigemini selle vahetust läheduses hõõguvast gaasist ka esimese foto.
Musta augu ametlikuks nimeks on Sagittarius A* (hääldataksegi A-tärn) ning see asub piirkonnas Skorpioni ja Amburi tähtkujude piiril. Silma ega nähtavas valguses toimetava teleskoobiga seal kahjuks midagi erilist näha pole, kuna meie ja kauge musta augu vahel on ohtralt tähtedevahelist tolmu. Seevastu infrapunases ja raadiokiirguses on võimalik selle ümbrust mingil määral jälgida. Nii on musta augu lähedusest eelnevalt avastatud kümneid tähti, mida nimetatakse kollektiivselt S-tähtedeks ning mille perioodid (ühele orbiidile kuluv aeg) varieerub 10 ja 166 aasta vahel. Neist mustale augule perioodiliselt kõige lähemale sattuv täht on S4714, mis möödub sellest vaid 12,5 astronoomilise ühiku kauguselt (umbes Päikese ja Saturni vahemaa) saavutades selleks hetkes kiiruse 24 000 kilomeetrit sekundis ehk 8% valguse kiirusest.
All videoklipp zoomist Sagittarius A* lähedale, tõelistest aastate jooksul tehtud fotodest kokku pandud animatsioon selle lähedal liikvatest tähtedest ning nende tõenäolisest orbiitidest. Allikas: ESA
Taoliste tähtede avastamine ja nende orbiitide väljaselgitamine ei ole kerge ülesanne, kuna see võrdlemisi väike piirkond asub meist kaugel, tähtedevaheline tolm segab ja musta augu gravitatsiooni poolt kuumaks hõõrutud gaas kipub nõrku tähti oma valgusega lämmatama. Näiteks 2018. aastal tõusis Sagittarius A* heledus mõneks ajaks 75 korda, olles arvatavasti põhjustatud selle gravitatsioonikaevu haaratud ja "õgitud" asteoridi mõõtu objektist.
Tähtede vaatlemiseks kasutatakse infrapunakiirguses töötavate teleskoopide fotosid, mida Linnutee keskmest iga natukese aja tagant tehakse. Kõrvutades aastate jooksul kogutud fotosid ning analüüsides neile jäädvustunud nõrkade tähtede asukohtade muutust, saab nende orbiidid mõningase määramatusega tuvastada. Asja teeb keerulisemaks asjaolu, et neil tähtedel ei ole mingit eelistatud tiirlemistasandit (orientatsiooni) ja eelnevalt mainitud kiirustel liikuvate objektide puhul hakkavad rolli mängima relativistlikud seaduspärasused. Ühesõnaga nende liikumist ei saa adekvaatselt kirjeldada vaid Newtoni valemite abil, vaid sisse tuleb tuua Einsteini relatiivsusteooriast lähtuvaid parandusi. See kõik nõuab võimsate arvutite ja algoritmide kaasamist.
Seda kõike kasutades ja meeles pidades suutis Saksamaa Kölni ülikooli füüsikainstituudi töögrupp, mida juhtis astronoom Florian Peiβker, ajavahemikus 2003-2020 tehtud fotodelt tuvastada tähe S4716 olemasolu ja orbiidi parameetrid. Kusjuures ta oli selle olemasolu kahtlustanud juba pikalt, kuid andmete kogumine ja analüüsimine võttis aega.
Vastaavastatud tähe ja teiste S-tähtede üha lähemalt tundma õppimine on hädavajalik suutmaks üha täpsemalt ja täpsemalt mõõta Sagittarius A* massi, mõõtmeid ja selle läheduses valitsevaid tingimusi. Näiteks S4716 liikumise uurimine viitab, et musta augu ümbrus on täidetud gaasi, tolmu, asteroidide ja muude objektidega, mida see siis aeg-ajal ära sööb ja meie jaoks hüppeliselt heledamaks muutub.
