Generel relativitet bekræftet omkring et supermassivt sort hul

1 af 2

Denne kunstners indtryk illustrerer gravitationel rødforskydning, når stjernen svinger ved det supermassive sorte hul.ESO/M. Kornmesser
ESO/M. Kornmesser

For første gang har astronomer bekræftet Einsteins århundredgamle teori om generel relativitet ved at observere handling nær et sort hul. Ved at bruge European Southern Observatory's Very Large Telescope (VLT) i Chile, så et internationalt hold af professionelle sky-kiggere, mens en stjerne svingede forbi det supermassive sorte hul i midten af ​​Mælkevejsgalaksen og observerede den effekt, det sorte huls ekstreme gravitationsfelt havde på stjernens bevægelse.

Anbefalede videoer

Observationen var kulminationen på et 26 år langt projekt, hvor nogle af Jordens mest kraftfulde astronomiske værktøjer pegede på det helt rigtige sted på det helt rigtige tidspunkt.

”Da det var første gang en så tæt passage kunne observeres med meget høj præcision, og da sådan en begivenhed kun sker hvert 16. år, kan man forestille sig, at vi var meget spændt på at se det her udfolde sig for vores øjne, siger Stefan Gillessen, en stabsforsker ved Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, som arbejdede på undersøgelsen, til Digital Trends.

Relaterede

  • Se den skræmmende skala af et supermassivt sort hul i NASA-visualisering
  • Maskinlæring bruges til at skærpe det første billede af et sort hul
  • Disse supermassive sorte huller hygger sig tæt på hinanden

Et supermassivt sort hul sidder i centrum af galaksen, omkring 26.000 lysår væk fra Jorden. Det er en relativt tæt nabo, millioner af lysår tættere på end andre sorte huller af lignende størrelse. Ved at pege de meget følsomme instrumenter fra VLT mod det galaktiske centrum, var astronomer i stand til at "se individuelle stjerner danse rundt om det sorte hul," sagde Gillessen. "Det er et vidunderligt system, der tilbyder detaljerede visninger af stjernernes bevægelser under påvirkning af sådan et tyngdekraftsmonster."

Ved hjælp af disse instrumenter observerede astronomerne en stjerne kaldet S2 undergå en effekt kendt som gravitationel rødforskydning, hvilket betyder, at stjernens lys strækkes til længere bølgelængder.

"Lys føler et gravitationsfelt, meget ligesom en sten gør," sagde Gillessen. "Når du kaster det op, vil det miste energi, bremse og til sidst falde tilbage til Jorden. Lys, der rejser udad mod tyngdekraften, mister også energi, men det kan ikke bremse - det bevæger sig altid med lysets hastighed - men det kan ændre sin bølgelængde, sin farve. Lyset bliver rødere, når det bevæger sig ud.

"Effekten er betydelig at observere, da den opstår som en konsekvens af generel relativitet," tilføjede han. "Newton ville ikke have forudset, at dette sker."

Denne undersøgelse repræsenterer første gang, astronomer har bekræftet denne gravitationelle rødforskydning gennem observation af et sort hul. Selvom lignende observationer er blevet gjort tidligere, manglede tidligere undersøgelser præcisionsinstrumenterne fra nutidens VLT. Gillessen sagde, at de vil fortsætte med at observere denne S2 med håb om at opdage andre relativistiske effekter.

Et papir, der beskriver undersøgelsen blev offentliggjort i sidste måned i tidsskriftet Astronomy and Astrophysics.

Redaktørens anbefalinger

  • Astronomer har lige set den største kosmiske eksplosion, der nogensinde er set
  • Supermassivt sort hul spytter en stråle af stof ud i det første af sin slags billede
  • Det unikke sorte hul er efterfulgt af 200.000 lysår lange stjernerhale
  • Lyt til de uhyggelige ekkoer af et sort hul
  • Astronomer ser et monster sort hul 'praktisk talt i vores baghave'

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.