Generell relativitet bekreftet rundt et supermassivt svart hull

1 av 2

Denne kunstnerens inntrykk illustrerer gravitasjonsrødforskyvning når stjernen svinger forbi det supermassive sorte hullet.ESO/M. Kornmesser
ESO/M. Kornmesser

For første gang har astronomer bekreftet Einsteins århundregamle teori om generell relativitet ved å observere handling nær et svart hull. Ved å bruke European Southern Observatory's Very Large Telescope (VLT) i Chile, så et internasjonalt team av profesjonelle skybeskuere mens en stjerne svingte forbi det supermassive sorte hullet i sentrum av Melkeveisgalaksen, og observerte effekten det sorte hullets ekstreme gravitasjonsfelt hadde på stjernens bevegelse.

Anbefalte videoer

Observasjonen var kulminasjonen av et 26 år langt prosjekt som så noen av jordens kraftigste astronomiske verktøy pekte på akkurat rett sted til rett tid.

"Siden dette var første gang en så nær passasje kunne observeres med svært høy presisjon, og siden en slik hendelse bare skjer hvert 16. år, kan du forestille deg at vi var veldig glade for å se dette utfolde seg foran øynene våre, sa Stefan Gillessen, en stabsforsker ved Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, som jobbet med studien, til Digital Trender.

I slekt

  • Se den skremmende skalaen til et supermassivt sort hull i NASA-visualisering
  • Maskinlæring brukes til å gjøre det første bildet av et sort hull skarpere
  • Disse supermassive sorte hullene koser seg tett sammen

Et supermassivt svart hull sitter i sentrum av galaksen, rundt 26 000 lysår unna Jorden. Det er en relativt nær nabo, millioner av lysår nærmere enn andre sorte hull av lignende størrelse. Ved å peke de svært sensitive instrumentene til VLT mot det galaktiske sentrum, var astronomer i stand til å "se individuelle stjerner danse rundt det sorte hullet," sa Gillessen. "Det er et fantastisk system som tilbyr detaljerte visninger av bevegelsene til stjerner under påvirkning av et slikt gravitasjonsmonster."

Ved å bruke disse instrumentene observerte astronomene en stjerne kalt S2 gjennomgå en effekt kjent som gravitasjonsrødforskyvning, som betyr at stjernens lys blir strukket til lengre bølgelengder.

"Lys føles et gravitasjonsfelt, omtrent som en stein gjør," sa Gillessen. "Når du kaster den opp, vil den miste energi, bremse ned og til slutt falle tilbake til jorden. Lys som reiser utover mot tyngdekraften mister også energi, men det kan ikke bremse – det beveger seg alltid med lysets hastighet – men det kan endre bølgelengden, fargen. Lyset blir rødere når det beveger seg ut.

"Effekten er betydelig å observere, siden den oppstår som en konsekvens av generell relativitet," la han til. "Newton ville ikke ha spådd at dette skjer."

Denne studien representerer første gang astronomer har bekreftet denne gravitasjonsrødforskyvningen gjennom observasjon av et svart hull. Selv om lignende observasjoner har blitt gjort tidligere, manglet tidligere studier presisjonsinstrumentene til dagens VLT. Gillessen sa at de vil fortsette å observere denne S2 med håp om å oppdage andre relativistiske effekter.

Et papir som beskriver forskningen ble publisert i forrige måned i tidsskriftet Astronomy and Astrophysics.

Redaktørenes anbefalinger

  • Astronomer oppdaget nettopp den største kosmiske eksplosjonen som noen gang er sett
  • Supermassive sorte hull spyr ut en stråle av materie i et førstebilde av sitt slag
  • Unikt sort hull følges av 200 000 lysår lange stjernehale
  • Lytt til de skumle ekkoene av et svart hull
  • Astronomer ser et sort monsterhull "praktisk talt i bakgården vår"

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.