Pirmą kartą tyrėjai stebėjo žvaigždžių lenktynes, einančias pro didžiulę juodąją skylę Paukščių Tako centre, ir įsitikino, kad jos judesys rodo bendrojo reliatyvumo poveikį, kaip numatė Albertas Einšteinas.
Paukščių Tako žvaigždės orbita apkelia juodąją skylę, vadinamą Šauliu A *, kuri paprastai yra tyli žiūrint iš Žemės, išskyrus atvejus, kai retėja pro šalį esantis objektas, kuris veržiasi per arti. Juodosios skylės masė yra 4 milijonai kartų didesnė už saulės masę, todėl joje yra stipriausias mūsų galaktikos gravitacinis laukas, todėl jis - ir nedidelė žvaigždžių grupė, skriejanti dideliu greičiu - yra puikus įrodymo pagrindas ekstremaliems efektams, numatytiems Einšteino teorijoje. bendrasis reliatyvumas.
26 metus tyrėjai stebėjo Pieno kelio centrą naudodamiesi Europos pietų observatorijos (ESO) instrumentais. „Galaktikos centras buvo mūsų sunkio jėgos tikrinimo laboratorija“, - ESO spaudos konferencijoje liepos 26 d. Sakė Paryžiaus observatorijos astrofizikė ir naujojo tyrimo bendraautorė Odele Straub. [Paaiškinta Einšteino reliatyvumo teorija (infografija)].
Astronomai panaudojo naujus infraraudonųjų spindulių stebėjimus iš GRAVITY, SINFONI ir NACO prietaisų ESO labai dideliame teleskope Čilėje, kad sektų žvaigždę, vadinamą S2, priklausančia greitai judančių žvaigždžių grupei, kuri skrieja apie didžiulę juodąją skylę, esančią 26 000 šviesos. metų nuo žemės.
2018 m. Gegužės mėn. Šie astronomai matė, kaip S2 praeina labai arti šios juodosios skylės. Tuo metu „S2“ judėjo ypač greitai - 15,5 mln. Mylių per valandą (25 mln. Km / h). Palyginusi GRAVITY ir SINFONI atliktus padėties ir greičio matavimus bei ankstesnius S2 matavimus, komanda nustatė, kad iš žvaigždės iškreipta šviesa atitiko prognozes, pagrįstas bendru reliatyvumo aprašymu, kaip gravitacija lenkia erdvės ir laiko laiką.
S2 matavimai aiškiai rodo efektą, vadinamą raudonojo poslinkio efektu, sakoma ESO pareigūnų pranešime.
„Raudonasis poslinkis pasakoja mums, kaip gravitacija veikia fotonus, kai jie keliauja per visatą“, - Andrea Mia Ghez, astronomas ir profesorius, Kalifornijos universiteto, Los Andželo universiteto Fizikos ir astronomijos katedroje, nedalyvavęs šiame tyrime., pasakojo Space.com.
Supermasyvios juodosios skylės gravitacinis laukas ištempė šviesą paliekant S2, o šviesos bangos ilgio pokytis iš S2 suderinamas su tuo, ką prognozuoja Einsteino teorija, teigiama teiginyje.
Nauji matavimai ir rezultatai nesutinka su tuo, ką galėtų numatyti paprastesnė Niutono gravitacijos teorija, sakė mokslininkai per spaudos konferenciją. Frankas Eisenhaueris, Makso Planko nežemiškos fizikos instituto vyriausiasis mokslo darbuotojas, pagrindinis GRAVITY ir SINFONI spektrografo tyrėjas, parodė ryškų grafiką, pabrėždamas tą skirtumą ESO spaudos konferencijoje - skaitydamas „Einšteinas 1: 0 Niutonas“ - sukvietęs sveikuolius iš auditorija.
Pirmą kartą toks nukrypimas nuo Niutono gravitacijos teorijos pastebėtas žvaigždėje aplink supermasyvią juodąją skylę, teigiama tyrėjų pranešime, nors tai buvo antras kartas, kai jie pastebėjo S2 aplink juodąją skylę; jie stebi sistemą daugiau nei du dešimtmečius. Paskutinį kartą prabėgus 16 metų, matavimų skiriamoji geba nebuvo tokia gera, kad būtų galima įvertinti reliatyvumo poveikį.
Žmonės, būdami žemėje, mes krentame, numetame daiktus ir neplaukiame iš planetos į kosmosą; žvelgiant iš kasdienės perspektyvos, gravitaciją suprantame gana gerai. Tačiau iš skirtingų fizikos dėsnių „sunkumas yra mažiausiai tikrinamas, nors ir tai yra tas, kurį mes geriausiai suprantame iš žmogaus egzistavimo“, - teigė Ghezas. Šis naujas tyrimas padeda sustiprinti mūsų supratimą apie sunkumą didesniu mastu.
„Nepaprastai svarbu teisingai naudoti šį įstatymą“, - sakė G.Ghezas. Net jei jūs neturite to teisingai arba dirbate su neteisingu gravitacijos supratimu - net ir mažu mastu - tos klaidos gali būti sukauptos didesniu mastu, pridūrė ji.
Šis darbas parodo, kaip gravitacija veikia šalia supermasyvios juodosios skylės, taip pagerindama mokslininkų supratimą apie jėgą ir jos poveikį, teigė tyrėjai. „Čia, saulės sistemoje, fizikos įstatymus galime išbandyti tik dabar ir tam tikromis aplinkybėmis“, - pranešime teigė ESO sistemų inžinerijos skyriaus vadovė ir naujojo tyrimo bendraautorė Françoise Delplancke. "Taigi astronomijoje labai svarbu taip pat patikrinti, ar vis dar galioja tie įstatymai, kur gravitaciniai laukai yra daug stipresni".
Astronomai toliau stebės ir tyrinės S2 ir tikisi netrukus parodyti bendrojo reliatyvumo poveikį mažam žvaigždės orbitos pasukimui, kai jis nutolsta nuo supermasyviosios juodosios skylės, teigė tyrėjai.
Naujo tyrimo rezultatai buvo paskelbti internete šiandien (liepos 26 d.) Žurnale „Astronomy & Astrophysics“.
