Общая теория относительности подтверждена вокруг сверхмассивной черной дыры

Впервые астрономы подтвердили вековую теорию общей относительности Эйнштейна, наблюдая за действием вблизи черной дыры. С помощью Очень Большого Телескопа (VLT) Европейской Южной Обсерватории в Чили международная группа профессиональных наблюдателей наблюдала за пролетавшей мимо звездой. сверхмассивную черную дыру в центре Галактики Млечный Путь, и наблюдал влияние экстремального гравитационного поля черной дыры на звезду. движение.

Это наблюдение стало кульминацией 26-летнего проекта, в ходе которого некоторые из самых мощных астрономических инструментов Земли были направлены в нужное место и в нужное время.

«Поскольку это был первый раз, когда столь близкий проход можно было наблюдать с очень высокой точностью, и поскольку такое событие происходит только каждые 16 лет, вы можете себе представить, что мы были очень очень рад видеть, как это разворачивается на наших глазах», — рассказал Digital Штефан Гиллессен, научный сотрудник Института внеземной физики Макса Планка, который работал над исследованием. Тенденции.

Сверхмассивная черная дыра находится в центре галактики, примерно в 26 000 световых годах от Земли. Это относительно близкий сосед, на миллионы световых лет ближе, чем другие черные дыры аналогичного размера. Направив высокочувствительные инструменты VLT на галактический центр, астрономы смогли «увидеть, как отдельные звезды танцуют вокруг черной дыры», сказал Гиллессен. «Это замечательная система, предлагающая детальное представление о движении звезд под воздействием такого гравитационного монстра».

Используя эти инструменты, астрономы наблюдали, как звезда под названием S2 подвергается эффекту, известному как гравитационное красное смещение, которое означает, что свет звезды растягивается в сторону более длинных волн.

«Свет ощущает гравитационное поле так же, как камень», — сказал Гиллессен. «Когда вы его подбросите, он потеряет энергию, замедлится и в конечном итоге упадет обратно на Землю. Свет, распространяющийся наружу против гравитации, также теряет энергию, однако он не может замедляться — он всегда движется со скоростью света — но может менять свою длину волны, свой цвет. Свет становится краснее, когда он удаляется.

«Эффект очень важен для наблюдения, поскольку он возникает как следствие общей теории относительности», — добавил он. «Ньютон не мог предсказать, что это произойдет».

Это исследование представляет собой первый случай, когда астрономы подтвердили это гравитационное красное смещение посредством наблюдения черной дыры. Хотя подобные наблюдения делались и в прошлом, в предыдущих исследованиях не было прецизионных инструментов сегодняшнего VLT. Гиллессен сказал, что они продолжат наблюдать этот S2 в надежде обнаружить другие релятивистские эффекты.

Документ с подробным описанием исследования была опубликована в прошлом месяце в журнале Astronomy and Astrophysicals.

Рекомендации редакции

• Астрономы только что заметили самый крупный космический взрыв, который когда-либо видели
• Сверхмассивная черная дыра извергает струю материи на первом в своем роде изображении
• За уникальной черной дырой следует звездный хвост длиной 200 000 световых лет
• Послушайте жуткое эхо черной дыры
• Астрономы обнаружили чудовищную черную дыру «практически у нас во дворе»

Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.