Einsteina teoria ogólnej teorii względności właśnie przeszedł dramatyczny test czarnej dziury z latającymi kolorami.
Ruch gwiazdy krążącej wokół Strzelec A *, supermasywna czarna dziura w sercu naszej galaktyki Drogi Mlecznej, dokładnie pasuje do przewidywanej przez ogólną teorię względności, jak podają nowe badania.
„Ogólna teoria względności Einsteina przewiduje, że związane orbity jednego obiektu wokół drugiego nie są zamknięte, jak w grawitacji Newtona, ale precesja do przodu w płaszczyźnie ruchu. Ten słynny efekt - po raz pierwszy widziany na orbicie planety Rtęć wokół Słońca - były pierwszymi dowodami przemawiającymi za ogólną teorią względności ”- powiedział w oświadczeniu współautor badania Reinhard Genzel, dyrektor Instytutu Fizyki Pozaziemskiej Maxa w Garching w Niemczech.
„Sto lat później wykryliśmy ten sam efekt w ruchu gwiazdy krążącej wokół kompaktowego źródła radiowego Strzelca A * w centrum droga Mleczna„Dodał Genzel.„ Ten obserwacyjny przełom wzmacnia dowody, że Strzelec A * musi być supermasywną czarną dziurą o masie 4 milionów razy większej niż masa Słońca ”.
Wspomniany ruch Genzel, zwany precesją Schwarzschilda, opisuje rodzaj obrotu na eliptycznej orbicie obiektu. Położenie najbliższego punktu podejścia obiektu zmienia się z każdym okrążeniem, więc ogólna orbita ma kształt rozety, a nie prostej, statycznej elipsy.
Astronomowie nigdy nie mierzyli precesji Schwarzschilda w gwiazdach zbliżających się do supermasywnych czarna dziura - do teraz.
Zespół badawczy wykorzystał bardzo duży teleskop Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) w Chile do śledzenia gwiazdy o nazwie S2 krążącej wokół Strzelca A *, która znajduje się około 26 000 lat świetlnych od Ziemi. W ciągu 27 lat astronomowie wykonali ponad 330 pomiarów pozycji i prędkości S2 za pomocą wielu instrumentów VLT. (Jeden z tych instrumentów nosi nazwę GRAVITY, co nadaje zespołowi badawczemu nazwę: współpraca GRAVITY).
Tak długie okno obserwacyjne było konieczne, aby wykryć precesję S2, ponieważ gwiazda potrzebuje 16 ziemskich lat, aby ukończyć jedną orbitę wokół Strzelca A *.
Naukowcy stwierdzili, że zaobserwowana precesja dokładnie odpowiadała przewidywaniom ogólnej teorii względności, co może prowadzić do dalszych odkryć w przyszłości.
„Ponieważ pomiary S2 tak dobrze podążają za ogólną teorią względności, możemy ustalić ścisłe ograniczenia dotyczące ilości niewidocznego materiału, np. Ciemna materia lub możliwe mniejsze czarne dziury, jest obecny wokół Strzelca A *, ”członkowie zespołu Guy Perrin i Karine Perraut - odpowiednio z Paris Observatory-PSL i Grenoble Institute of Planetology and Astrophysics we Francji - stwierdzili w tym samym oświadczeniu.
„Jest to bardzo interesujące dla zrozumienia powstawania i ewolucji supermasywnych czarnych dziur” - dodali.
Nowe badanie, które zostało opublikowane online dzisiaj (16 kwietnia) w czasopiśmie Astronomia i astrofizyka, może zapowiadać jeszcze bardziej ekscytujące informacje na temat czarnej dziury. Na przykład nadchodzące megaskopy, takie jak ESO Niezwykle duży teleskop naukowcy twierdzą, że astronomowie mogą śledzić gwiazdy, które zbliżają się do Strzelca A * bardziej niż S2.
„Jeśli będziemy mieli szczęście, możemy uchwycić gwiazdy na tyle blisko, że faktycznie odczują obrót, wirowanie czarnej dziury”, powiedział członek zespołu badawczego Andreas Eckart z Uniwersytetu w Kolonii w Niemczech. „To byłby zupełnie inny poziom testowanie względności ”.
- Niesamowite widoki bardzo dużego teleskopu ESO (zdjęcia)
- Jak supermasywne czarne dziury stały się tak duże i krępujące? Naukowcy wciąż nie wiedzą.
- Albert Einstein: Biografia, teorie i cytaty
