Zvjezdano kretanje oko crne rupe čudovišta Mliječnog puta dokazuje da je Einstein u pravu

Einsteinova teorija opće relativnosti upravo je prošla dramatičan test crnih rupa s različitim bojama.



Kretanje zvijezde koja kruži oko Strijelca A*, supermasivne crne rupe u srcu naše galaksije Mliječni put, točno se podudara s onom predviđenom općom relativnošću, objavljeno je u novoj studiji.



'Einsteinova opća relativnost predviđa da vezane putanje jednog objekta oko drugog nisu zatvorene, kao u newtonovskoj gravitaciji, već da napreduju prema naprijed u ravnini kretanja. Ovaj poznati učinak-prvi put viđen u orbiti planeta Merkura oko Sunca-bio je prvi dokaz u korist opće relativnosti, rekao je koautor studije Reinhard Genzel, direktor Instituta Max Planck za izvanzemaljsku fiziku u Garchingu u Njemačkoj u priopćenju.

'Sto godina kasnije, sada smo otkrili isti učinak u kretanju zvijezde koja kruži oko kompaktnog radijskog izvora Strijelac A* u središtu mliječna staza ', Dodao je Genzel. 'Ovaj opservacijski napredak jača dokaze da Strijelac A* mora biti supermasivna crna rupa 4 milijuna puta veća od mase Sunca.'



Povezano: Slike: crne rupe svemira

Promatranja napravljena s vrlo velikim teleskopom Europskog južnog opservatorija u Čileu po prvi su put otkrila da se zvijezda koja kruži oko supermasivne crne rupe u središtu Mliječne staze kreće upravo onako kako je to predvidio Einstein

Promatranja napravljena s Vrlo velikim teleskopom Europskog južnog opservatorija u Čileu prvi su put otkrila da se zvijezda koja kruži oko supermasivne crne rupe u središtu Mliječne staze kreće baš kako je predviđeno Einsteinovom teorijom opće relativnosti. Njegova je orbita u obliku rozete, a ne kao elipsa kako je predviđeno Newtonovom teorijom gravitacije. Taj učinak, poznat kao Schwarzschildova precesija, nikada prije nije mjeren za zvijezdu oko supermasivne crne rupe. Dojam ovog umjetnika ilustrira precesiju zvjezdane putanje, s učinkom pretjeranim radi lakše vizualizacije.(Snimka: ESO / L. Calçada)



Kretanje koje je Genzel spomenuo, nazvano Schwarzschildova precesija, opisuje neku vrstu rotacije u eliptičnoj orbiti objekta. Mjesto najbliže točke približavanja objekta mijenja se sa svakim krugom, pa je ukupna orbita oblikovana kao rozeta, a ne kao jednostavna, statična elipsa.

Astronomi nikada nisu mjerili Schwarzschildovu precesiju u zvijezdi koja je zumirala oko supermasivne crne rupe - do sada.

Istraživački tim je koristio vrlo veliki teleskop Europskog južnog opservatorija (ESO) u Čileu kako bi pratio zvijezdu zvanu S2 dok se petljala oko Strijelca A*, koji se nalazi oko 26.000 svjetlosnih godina od Zemlje. Tijekom 27 godina astronomi su izvršili više od 330 mjerenja položaja i brzine S2 pomoću više VLT instrumenata. (Jedan od tih instrumenata zove se GRAVITY, po čemu je istraživački tim dobio ime: GRAVITY suradnja.)



Takav dugačak prozor za promatranje bio je neophodan da bi se uočila S2 -ova precesija, jer je zvijezdi potrebno 16 zemaljskih godina da završi jednu orbitu oko Strijelca A*.

Uočena precesija točno se podudarala s predviđanjima opće relativnosti, što bi moglo dovesti do daljnjih otkrića, rekli su istraživači.

Budući da mjerenja S2 tako dobro slijede opću relativnost, možemo postaviti stroga ograničenja koliko je nevidljivog materijala, poput raspodijeljene tamne tvari ili mogućih manjih crnih rupa, prisutno oko Strijelca A*, 'članovi tima Guy Perrin i Karine Perraut - iz Paris Observatory-PSL i Grenoble Institute of Planetology and Astrophysics u Francuskoj-stoji u istoj izjavi.

'Ovo je od velikog interesa za razumijevanje nastanka i evolucije supermasivnih crnih rupa', dodali su.

Ova simulacija prikazuje putanje zvijezda vrlo blizu supermasivne crne rupe u srcu Mliječne staze.

Ova simulacija prikazuje putanje zvijezda vrlo blizu supermasivne crne rupe u srcu Mliječne staze. Jedna od ovih zvijezda, nazvana S2, kruži svakih 16 godina i prolazi vrlo blizu crne rupe u svibnju 2018.(Slika zasluga: ESO / L. Calçada / spaceengine.org)

Nova studija, koja je danas (16. travnja) objavljena u časopisu Astronomija i astrofizika , može predvidjeti još uzbudljivije spoznaje o crnim rupama koje slijede. Na primjer, nadolazeći megaskopi, poput ESO -ovog izuzetno velikog teleskopa, mogli bi omogućiti astronomima da prate zvijezde koje se još više približavaju Strijelcu A* nego S2, rekli su istraživači.

Ako budemo imali sreće, mogli bismo snimiti zvijezde dovoljno blizu da zapravo osjete rotaciju, okretanje, crnu rupu ', rekao je član istraživačkog tima Andreas Eckart sa Sveučilišta u Kölnu u Njemačkoj. 'To bi opet bila potpuno drugačija razina ispitivanja relativnosti.'

  • Nevjerojatni svemirski pogledi na ESO -ov vrlo veliki teleskop (fotografije)
  • Kako su supermasivne crne rupe postale tako velike i usitnjene? Znanstvenici još uvijek ne znaju.
  • Albert Einstein: Biografija, teorije i citati

Mike Wall autor je knjige ' Tamo vani '(Grand Central Publishing, 2018; ilustrirao: Karl Tate ), knjiga o potrazi za vanzemaljskim životom. Pratite ga na Twitteru @michaeldwall . Pratite nas na Twitteru @Spacedotcom ili Facebook .

PONUDA: Uštedite 45% na 'Sve o prostoru' 'Kako to radi' i 'Sve o povijesti'!

Na ograničeno vrijeme možete uzeti digitalnu pretplatu na bilo koji od njih naši najprodavaniji znanstveni časopisi za samo 2,38 USD mjesečno ili 45% popusta na standardnu ​​cijenu za prva tri mjeseca. Pogledajte ponudu