Првиот успешен тест на општата теорија на релативноста во близина на супермасивна црна дупка

Првиот успешен тест на општата теорија на релативноста во близина на супермасивна црна дупка

Набљудувањата во многу голем телескоп прво ги покажаа ефектите предвидени со општата теорија на релативноста на Ајнштајн во врска со движењето на ѕвезда што поминува во близина на супермасивна црна дупка во центарот на Млечниот Пат. Ова е кулминација на 26-годишната кампања за истражување на телескоп во Чиле.

Најблиската супермасивна црна дупка е натоварена во дебели облаци од прашина и е далечна од 26000 светлосни години. Ова е гравитационо чудовиште кое ја надминува сончевата маса 4 милиони пати. Опкружена со мала ѕвезда група, ротира околу дупката со голема брзина. Ова е најмоќното гравитационо поле во нашата галаксија и ја игра улогата на идеално место за проучување на гравитационата физика и тестирање на општата теорија на релативноста.

Првиот успешен тест на општата теорија на релативноста во близина на супермасивна црна дупка

Уметничката визија го одразува патот на ѕвездата S2 со близок пристап до супермасивна црна дупка во центарот на Млечниот Пат. Како што се приближува до моќното гравитационо поле води до фактот дека бојата на ѕвездата малку се менува во црвено, што е последица на општата теорија на релативноста

Новите IR истражувања од чувствителни инструменти GRAVITY, SINFONI и NACO на многу голем телескоп ни дозволија да следиме една од ѕвездите, наречена S2, кога се приближуваше кон црна дупка во мај 2018 година. Најблиската точка на пристап достигна помалку од 20 милијарди км со брзина од повеќе од 25 милиони km / h (скоро 3% од брзината на светлината).

Тимот ги спореди мерењата на позицијата и брзината од GRAVITY и SINFONI заедно со претходниот надзор на S2 користејќи други алатки. Исто така ги вклучивме и предвидувањата за гравитацијата на Њутн, општата теорија на релативноста и другите теории за гравитација. Новите резултати не се согласуваат со предвидувањата на Њутн и се во совршен договор со позициите на Ајнштајн.

Првиот успешен тест на општата теорија на релативноста во близина на супермасивна црна дупка

Дијаграмот го покажува движењето на ѕвезда S2 околу супермасивна црна дупка во центарот на Млечниот Пат. Составена од набљудувања со телескопи и инструменти за ЕСО веќе 25 години. А ѕвезда поминува 16 години по завршување на орбиталниот лет и се приближи до црна дупка во мај 2018 година

Овие екстремно точни мерења се изведуваат од меѓународен тим на научници предводени од Институтот Макс Планк. Научниците по втор пат успеаја да го набљудуваат блискиот проток на S2 во црна дупка во галактичкиот центар. Но, овој пат тие користеа значително подобрен хардвер.

Новите мерења јасно го покажуваат ефектот на гравитационото црвено поместување. Светлината од ѕвезда се протега до подолги бранови од моќното гравитационо поле на црна дупка. Мерењето на брановата должина на светлината од S2 се вклопува токму со она што беше предвидено во општата теорија на релативноста на Ајнштајн. Ова е првпат да се забележи отстапување од предвидување на поедноставената теорија за гравитација на Њутн кога ѕвездата се движи околу супермасивна црна дупка.

Првиот успешен тест на општата теорија на релативноста во близина на супермасивна црна дупка

Симулацијата ги покажува орбитите на ѕвездите блиску до супермасивна црна дупка во центарот на Млечниот Пат. Ѕвездата S2 поминува на секои 16 години во близина на црна дупка. Последен пат конвергенцијата беше забележана во мај 2018 година

Научниците го користеле SINFONI за мерење на брзината на S2 во правец од Земјата и уредот GRAVITY за да извршат исклучително прецизни пресметки за локацијата на ѕвездата за да се утврди обликот на неговата орбита. GRAVITY создава остра слика која ви овозможува да го следите ѕвезденото движење на растојание од 26 000 светлосни години.

Првите забелешки на S2, направени пред две години, покажаа дека истражувачите добија совршена лабораторија во форма на црна дупка. Во близина на патот, дури беше можно да се поправи слаб сјај околу црна дупка, што помогна внимателно да ја следи ѕвездата во својата орбита. Поминаа повеќе од 100 години, а Ајнштајн и понатаму успева да го докаже својот случај.

Првиот успешен тест на теоријата на Ајнштајн во близина на супермасивна црна дупка

Во рамките на сончевиот систем, сега е можно и под одредени околности да се верификуваат законите на физиката. Затоа, важно е за астрономите да разберат дали овие закони остануваат во сила кога гравитационите полиња се многу помоќни. Понатамошните прегледи се очекува да покажат уште еден релативистички ефект - мала ротација на ѕвездената орбита (Schwarzschild прецесија), бидејќи S2 се оддалечува од црна дупка.

Star S2 врши близок пристап до црна дупка во центарот на Млечниот Пат

Научниците поминаа многу време создавање уникатни моќни алатки кои се потребни за да се извршат детални мерења на многу голем телескоп. Фактите добиени денес се возбудлив резултат на прекрасно партнерство.

Симулација на орбитите на ѕвездите околу црна дупка во центарот на Млечниот Пат

Коментари (0)
Популарни статии
Пребарување