Splošna relativnost potrjena okoli supermasivne črne luknje

Astronomi so prvič potrdili Einsteinovo stoletje staro teorijo splošne relativnosti z opazovanjem delovanja v bližini črne luknje. Z uporabo zelo velikega teleskopa Evropskega južnega observatorija (VLT) v Čilu je mednarodna ekipa profesionalnih opazovalcev neba opazovala, kako zvezda niha mimo supermasivno črno luknjo v središču Galaksije Rimske ceste in opazoval učinek, ki ga je imelo izjemno gravitacijsko polje črne luknje na zvezdino gibanje.

Opazovanje je bilo vrhunec 26-letnega projekta, v okviru katerega so bila nekatera najmočnejša zemeljska astronomska orodja usmerjena na pravo mesto ob pravem času.

»Ker je bilo to prvič mogoče opazovati tako blizu prehod z zelo visoko natančnostjo in ker se tak dogodek zgodi le vsakih 16 let, si lahko predstavljate, da smo bili zelo navdušen, da vidim, kako se to odvija pred našimi očmi,« je za Digital povedal Stefan Gillessen, zaposleni na Inštitutu Max Planck za zunajzemeljsko fiziko, ki je delal na študiji. Trendi.

Supermasivna črna luknja leži v središču galaksije, približno 26.000 svetlobnih let stran od Zemlje. Je razmeroma blizu soseda, na milijone svetlobnih let bližje od druge črne luknje podobne velikosti. Ko so visoko občutljive instrumente VLT usmerili proti galaktičnemu središču, so astronomi lahko "videli posamezne zvezde, kako plešejo okoli črne luknje," je dejal Gillessen. "To je čudovit sistem, ki ponuja podrobne poglede na gibanje zvezd pod vplivom takšne gravitacijske pošasti."

Z uporabo teh instrumentov so astronomi opazili, da je zvezda, imenovana S2, podvržena učinku, znanemu kot gravitacijski rdeči premik, kar pomeni, da se svetloba zvezde razteza na daljše valovne dolžine.

"Svetloba občuti gravitacijsko polje, podobno kot kamen," je dejal Gillessen. »Ko ga vržete gor, bo izgubil energijo, se upočasnil in na koncu padel nazaj na Zemljo. Svetloba, ki potuje navzven proti gravitaciji, prav tako izgublja energijo, vendar se ne more upočasniti - vedno se premika s svetlobno hitrostjo - lahko pa spremeni svojo valovno dolžino, barvo. Svetloba postane bolj rdeča, ko se umakne.

"Učinek je pomemben za opazovanje, saj se pojavi kot posledica splošne teorije relativnosti," je dodal. "Newton ne bi predvidel, da se bo to zgodilo."

Ta študija predstavlja prvič, da so astronomi potrdili ta gravitacijski rdeči premik z opazovanjem črne luknje. Čeprav so bila podobna opažanja narejena v preteklosti, predhodne študije niso imele natančnih instrumentov današnjega VLT. Gillessen je dejal, da bodo še naprej opazovali ta S2 z upanjem, da bodo odkrili druge relativistične učinke.

Prispevek, ki podrobno opisuje raziskavo je bil prejšnji mesec objavljen v reviji Astronomy and Astrophysics.

Priporočila urednikov

• Astronomi so pravkar opazili največjo vesoljsko eksplozijo, kar so jih kdaj videli
• Supermasivna črna luknja bruha curek snovi na prvi sliki te vrste
• Edinstveno črno luknjo vleče 200.000 svetlobnih let dolg rep zvezd
• Poslušajte srhljive odmeve črne luknje
• Astronomi opazijo pošastno črno luknjo "praktično na našem dvorišču"

Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.