Daugelis alternatyvių gravitacijos teorijų buvo svajojama vonioje, laukiant autobuso - o gal per lengvą gėrimą ar du. Šiomis dienomis galima atsisakyti (ar kitaip) savo augintinio teorijos, numatant ant popieriaus, kas turėtų nutikti objektui, kuris arti juodosios skylės skraido, ir tada patikrinkite tas prognozes pagal S2 ir galbūt kitų žvaigždžių, artimai besisukančių aplink mūsų aplinką, stebėjimus. galaktikos centrinė supermasyvi juodoji skylė - manoma, kad ji yra radijo šaltinyje Šaulys A *.
S2, ryški B spektrinės klasės žvaigždė, buvo atidžiai stebima nuo 1995 m., Per tą laiką ji buvo praėjusi per vieną juodosios skylės orbitą, nes jos orbitos periodas yra mažesnis nei 16 metų. Gali būti tikimasi, kad S2 orbitos dinamika skirsis nuo to, ką prognozuotų Keplerio 3rd įstatymu ir Niutono gravitacijos dėsniu, suma, kuri yra trimis eilėmis didesnė už anomalią sumą, matomą Merkurijaus orbitoje. Tiek Merkurijaus, tiek S2 atvejais šiuos akivaizdžiai anomalius padarinius prognozuoja Einšteino bendroji reliatyvumo teorija, atsirandanti dėl erdvėlaikio kreivumo, kurią sukelia netoliese esantis masyvus objektas - Saulė Merkurijaus byloje ir juodoji skylė S2 byloje.
S2 važiuoja maždaug 5000 kilometrų per sekundę orbitos greičiu - tai yra beveik 2% šviesos greičio. Manoma, kad periapsyje (artimiausiame taške) savo orbitoje yra 5 milijardų kilometrų atstumu nuo Schwarzschild spindulio esančios supermasyvios juodosios skylės, tai yra riba, per kurią šviesa nebegali išeiti - ir tašką, kurį galime laisvai laikyti juodosios skylės paviršiaus. Supermasyvaus juodosios skylės Schwarzschildo spindulys yra maždaug atstumas nuo Saulės iki Merkurijaus orbitos, o periapsio metu S2 yra maždaug tokiu pat atstumu nuo juodosios skylės, kaip Plutonas yra nuo Saulės.
Manoma, kad supermasyviosios juodosios skylės masė yra apytiksliai keturi milijonai saulės masių, tai reiškia, kad nuo pat susiformavimo ankstyvojoje visatoje ji galėjo pietauti ant kelių milijonų žvaigždžių - ir tai reiškia, kad S2 tik dėl savo stulbinančios gali prikibti prie egzistavimo. orbitos greitis - jis neleidžia kristi aplink juodąją skylę, o ne patenka į ją. Palyginimui, Plutonas lieka orbitoje aplink Saulę, palaikydamas beveik 5 kilometrų per sekundę orbitos greitį.
Išsamus S2 astrometrinės padėties (dešiniojo pakilimo ir nuokrypio) duomenų rinkinys laikui bėgant keičiasi - ir iš paskos jo radialinis greitis, apskaičiuotas skirtinguose jo orbitos taškuose, suteikia galimybę išbandyti teorines prognozes atsižvelgiant į stebėjimus.
Pvz., Turėdami šiuos duomenis, galite sekti įvairias S2 orbitos nekepleriškas ir ne niutoniškas funkcijas, įskaitant:
- bendrojo reliatyvumo poveikis (atsižvelgiant į išorinį atskaitos tašką, lėtėja laikrodžiai ir ilgis susitraukia stipresniuose gravitacijos laukuose). Tai yra bruožai, kurių tikimasi skriejant apie klasikinę Schwarzschild juodąją skylę;
- keturkampio masės momentas (būdas apskaičiuoti faktą, kad dangaus kūno gravitacinis laukas dėl jo sukimosi gali būti ne visai sferinis). Tai yra papildomos savybės, kurių tikimasi skriejant Kerro juodąją skylę - t. Y. Juodąją skylę su nugara; ir
- tamsiosios medžiagos (įprasta fizika rodo, kad galaktika turėtų išsiskleisti, atsižvelgiant į jos sukimosi greitį - todėl galima daryti išvadą, kad masė yra daugiau nei tenkina akis).
Deja, tai tik vienas iš būdų aiškinti duomenis. Jei norite išbandyti kai kurias alternatyvias teorijas, pavyzdžiui, tarkime Vandenyno stygų kosmoso teoriją, gerai, štai jūsų šansas.
Papildoma literatūra: Iorio, L. (2010) Ilgalaikis klasikinis ir bendrasis reliatyvistinis poveikis žvaigždžių, skriejančių aplink Sgr A *, radialiniams greičiams.
