銀河中心ブラックホールの自転効果を受ける恒星を発見（A star that feels our Galaxies central black hole rotate）

2026-08-19 マックス・プランク研究所

マックス・プランク地球外物理学研究所（MPE）の研究チームは、銀河系中心の超大質量ブラックホール「いて座A*」を、既知のどの恒星よりも近くで周回する恒星「S301」を発見した。S301は約8.7年周期の極端に楕円形の軌道を描き、最接近時には約12天文単位まで接近する。これにより、ブラックホールの質量による時空の湾曲だけでなく、ブラックホールの自転によって周囲の時空が引きずられる「レンズ・ティリング効果」を測定できる可能性がある。研究チームは超高精度の干渉計GRAVITY+でS301を追跡し、将来はESOの超大型望遠鏡（ELT）のMICADOによる視線速度データも組み合わせ、ブラックホールの自転を直接決定することを目指す。これは一般相対性理論の検証やカー解、無毛定理の検証にもつながる重要な観測となる。

The image shows all known stars in the Galactic Center orbiting the central massive black hole Sgr A*. © MPE

＜関連情報＞

いて座Aの自転に敏感な恒星の発見 Discovery of a star sensitive to the spin of Sagittarius A

K. Abd El Dayem,R. Abuter,N. Aimar,P. Amaro-Seoane,A. Berdeu,J.-P. Berger,G. Bourdarot,W. Brandner,A. Burkert,D. Caldéron,C. Correia,J. Cuadra,R. Davies,D. Defrère,L. Delit,A. Drescher,F. Eisenhauer,L. Esteras Otal,M. Fabricius,H. Feuchtgruber,S. Flesch,N. M. Förster Schreiber,A. Foschi,Q. Fournier,GRAVITY+ Collaboration
Nature Published:19 August 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-026-10894-w

Abstract

Residing in the centre of the Milky Way, Sagittarius A* (Sgr A*) is the closest massive black hole¹ (MBH). Its vicinity has allowed measuring individual stellar orbits around it^2,3,4. The stars act as test particles and probe the gravitational potential around the 4.3 × 10⁶M_⊙ MBH. These observations have determined the central mass to sub-per-cent precision⁵, and the mildly relativistic motions of stars have given access to the dominant relativistic corrections, the gravitational redshift^6,7, the transverse Doppler effect and the prograde precession imposed by the Schwarzschild metric nature of the potential⁸. These effects are of order β² = (v/c)² (for velocity v and speed of light c). The Kerr metric for a rotating black hole leads to corrections of order β³. Here, we report the discovery of a faint main-sequence star (m_K = 19.3), S301, on an 8.7-year orbit and with small enough a pericentre distance, such that the peak velocity of the star reaches 25,000 km s⁻¹. Within the measurement abilities of current near-infrared interferometry and future spectroscopy on an extremely large telescope, the motion of S301 is directly sensitive to the spin of Sgr A*. The high eccentricity of S301 suggests that it is the captured component of a binary that was torn apart by the Hills mechanism.