Спостереження за чорною дірою підтвердили загальну теорію відносності Ейнштейна
Source:
Результатом аналізу даних за 26 років астрономічних спостережень стало офіційне підтвердження передбаченої загальною теорією відносності особливості руху зірки в сильному гравітаційному полі надмасивної чорної діри в центрі Чумацького Шляху. Про це повідомляється в статті наукового журналу Astronomy & Astrophysics.
Об'єктом дослідження для науковців всі ці роки була зірка S2, розташована поруч з надмасивної чорною дірою Стрілець А*, що знаходиться в галактичному центрі Чумацького Шляху. Чорна діра володіє масою в чотири мільйони разів більше маси Сонця і розташована на відстані 26 тисяч світлових років від Землі. Сама зірка S2, відноситься до спектрального класу B, є однією з найбільш вивчених зірок, що належать S-скупченню — групі швидко рухомих зірок, відкритої в 2002 році.
«Це лише друге зближення зірки S2 і чорної діри, за яким нам вдалося простежити. З іншого боку, точність інструментів помітно зросла за останні десять років, що дозволило простежити за цією зустріччю з надвисоким дозволом. Ми ретельно готувалися до цієї події протягом декількох років, оскільки воно дає змогу на практиці перевірити особливість релятивістських ефектів», — заявив Райнхард Генцель з Інституту позаземної фізики Товариства Макса Планка в Гархінге (Німеччина).
Чорну діру оточують кілька десятків зірок і кілька великих хмар газу, які періодично з нею зближуються на небезпечну відстань. Відповідно до загальної теорії відносності Ейнштейна, ці зближення і пов'язані з ними релятивістські ефекти будуть особливим чином впливати на орбіту зірки, зміщуючи її перицентр. І вчені змогли підтвердити на практиці.
У 2003 році вона зблизилася з чорною дірою на небезпечну відстань, що вперше дозволило астрофізикам простежити за тим, чи змінилася її траєкторія під дією тяжіння чорної діри. Таке зближення зірки з Стрільцем А* відбулося лише в травні цього року, до чого вчені дуже довго і ретельно готувалися. За подією стежили кілька провідних телескопів світу.
«Хаббл», VLT та інші найбільші обсерваторії Землі почали вести практично постійні спостереження за S2 з квітня цього року, використовуючи інструменти SINFONI, GRAVITY та NACO, що працюють в інфрачервоному та ближньому інфрачервоному діапазонах спектру.
Найважливіше значення мали дані, зібрані саме у травні 2018 року, коли зірка наблизилася до чорної діри на відстані менше 20 мільярдів кілометрів. Ефект взаємодії між чорною дірою і зіркою виявився настільки сильним, що чорна діра розігнала швидкість руху останньої до 25 мільйонів кілометрів на годину (майже 3 відсотки від швидкості світла).
Вчені відзначають, що взаємодія, зокрема, проявлялося в різкій зміні кольору зірки під дією так званого гравітаційного червоного зсуву – «розтягування» електромагнітних хвиль при їх попаданні в області з сильним гравітаційним полем. У випадку з S2, зірка помітно «почервоніла» при зближенні з Стрільцем А*, після чого, через деякий час придбала свій звичний колір. Сила цього ефекту, як показали спостереження VLT, повністю відповідала тому, що пророкує теорія відносності і пов'язаний з нею феномен гравітаційного уповільнення часу.
«Наші початкові спостереження за S2 з допомогою інструменту GRAVITY почалися близько двох років тому. Вже тоді ми визначили чіткий ефект червоного зсуву, пов'язаного з чорною дірою, що в черговий раз підтвердило загальну теорію відносності Ейнштейна», — говорить астрофізики Френк Ейзенхауер, який працює з спектрографами GRAVITY та SINFONI.
«Під час максимального зближення на більшості зображень ми навіть відзначили слабке світіння навколо чорної діри, що дозволило дуже точно простежити за орбітою зірки і в кінцевому підсумку стати свідками гравітаційного червоного зсуву S2».
Аналогічним чином вчені підтвердили, що руху S2 відхилилася від її звичної Ньютонівської орбіти на те значення, яке було обчислено за допомогою викладок Ейнштейна. І те, і інше, як вважають Генцель і його команда, в черговий раз говорить про те, що Ейнштейн прав в описі того, як веде себе тканину простору-часу і весь Всесвіт в цілому.
Дослідники кажуть, що тепер володіють природною «лабораторією» по дослідженню надмасивних чорних дір і релятивістських ефектів.
Більше:
Американці на Місяці: що повинен знати кожен?
Прийдешній день космонавтики – моє найулюбленіше свято. Він знаменує собою тріумф людського розуму: всього за якісь чотири тисячі років Homo Sapiens пройшли шлях від мисливців-збирачів дослідників космосу. 12 квітня 1961 року радянський космонавт Юрі...
Чому деякі галактики спіральної форми?
Знаєте що мене дивує найбільше? Те, що ми сприймаємо навколишній світ як даність. Тварини, рослини, закони фізики і космос сприймаються багатьма людьми як щось настільки буденне і нудне, що вони вигадують фей, привидів, монстрів і чаклунство. Погодьт...
Астрономам вдалося побачити загибель іншої зоряної системи
В космічному океані дрейфує безліч таємниць, про існування яких ми навіть не здогадуємося. Одна з таких була розкрита п'ять років тому, коли астрономи виявили самотню зірку на відстані 570 світлових років від Землі, яскравість якої блякла нерегулярно...
Новини
Під Південним полюсом Марса знайшли озеро з рідкою водою
Космічний орбітальний апарат Mars Express Європейського космічного агентства отримав докази наявності запасів рідкої води, що знаходяться під шарами льоду і пилу в одній з областей Південного полюса Марса. Про відкриття пише офіці...
Збирайте валізи: 8 крутих місць для марсіанського туризму
Марс – планета контрастів. Тут величезні вулкани змінюються глибокими каньйонами, рівнини – піщаними дюнами, а в глибоких кратерах планети може міститися вода в тому чи іншому вигляді. Принаймні, так вважають вчені. Як тільки на Ч...
Життя на Європі може бути за межами нашої досяжності
В нашій Сонячній системі є власний Хот: Європа, покрита льодом місяць Юпітера, на якій цілком може існувати інопланетна життя. На відміну від Хота, на поверхні якого вирувало життя, на Європі життя може процвітати в океані під її ...
Остання карта стародавньої Всесвіту відновлена за даними «мертвого» супутника
Астрономи, які працюють із супутником, складовим карту Всесвіту представили остаточний набір оброблених даних проекту. Те, що ви бачите вище, — це новітнє зображення самого старого видимого світла у Всесвіті — мікрохвильового випр...
27 липня відбудеться найдовше повне місячне затемнення за 100 років
27 липня Земля пройде між сонцем і місяцем, кине тінь на наш супутник і забарвить його в червоний колір. Це можна буде спостерігати досить довго, так як повне місячне затемнення стане найдовшим за останні 100 років. Повне сонячне...
Офіційно: Facebook будує власний інтернет-супутник «Афіна»
У травні цього року слідчі з IEEE Spectrum виявили щось захоплююче: по всій видимості, Facebook таємно працювала над експериментальним супутником, який міг би транслювати інтернет на Землю з використанням радіосигналів міліметрово...
Подорож до Сонця: чому сонячний зонд «Паркер» не розплавиться?
Цього літа NASA відправить сонячний зонд «Паркер» (Parker Solar Probe) до Сонця і той проникне глибоко в атмосферу світила, глибше ніж будь-яка місія до нього. Якби Земля була на одному кінці метрової палиці, а Сонце на іншому, со...
Російський фізик запропонував новий космічний двигун. На воді!
Михайло Кокоріч, засновник стартапу Momentus, який при підтримці Y Combinator розробляє нову технологію космічного двигуна, не відразу зрозумів, що збирається на Місяць. Він випустився з Новосибірського університету і став серійни...
#галерея | Підготовка до першої пілотованої місії на Місяць. Як це було
Двадцятого липня 1969 року, тобто рівно 49 років тому, астронавти пілотованого космічного корабля «Аполлон-11» стали першими людьми, які здійснили посадку на поверхню Місяця. Роки зусиль, небезпечних експериментів, виснажливих тре...
Blue Origin успішно посадила ракету і капсулу з екіпажем після випробувального запуску
Цієї ночі в Техасі Blue Origin здійснила найважливіше льотне випробування в історії свого існування. Вона провела випробування по відділенню капсули з екіпажем від ракети — і успіх був вичерпним. Капсула з екіпажем отстегнулась рі...
У Великобританії будують свій перший космодром
останнім часом все більше держав включається в космічну гонку. І ось нещодавно стало відомо, що після більш, ніж 10 років обговорень уряд Великобританії вирішив побудувати свій перший космодром. Місцем розташування майбутнього об...
Чому американці не літали на Місяць понад 45 років з моменту останньої висадки?
Висадження 12 астронавтів на Місяць залишається найбільшим досягненням американського аерокосмічного агентства NASA. Під час цих висадок астронавти виробляли збір зразків місячного грунту, вели відео та фотозйомку супутника, прово...
Можуть гравітаційні хвилі розкрити, наскільки швидко розширюється наш Всесвіт?
З самого моменту своєї появи 13,8 мільярдів років тому Всесвіт продовжує розширюватися, розкидаючи сотні мільярдів галактик і зірок як родзинки в швидко початок тесті. Астрономи направляли телескопи на деякі зірки і інші космічні ...
Зонд NASA «Юнона» знайшов ще один можливий вулкан на супутнику Юпітера Іо
Дані, зібрані космічним апаратом NASA «Юнона» за допомогою інструменту JIRAM, вказують на нове джерело тепла близько до південного полюса Іо. Він може бути раніше невидимим вулканом на супутнику Юпітера. Інфрачервоні дані були зіб...
SpaceX стає на крок ближче до початку своїх пілотованих космічних запусків
Офіційна сторінка компанії SpaceX в «Твіттері» повідомляє, що після завершення термовакуумных і акустичних тестів космічний апарат Crew Dragon прибув на мис Канаверал (штат Флорида, США). Це означає, що SpaceX початку фінальну під...
Стала відома вартість квитків в космос від Blue Origin. Починайте складати: це ваш єдиний шанс
Про те, що Blue Origin почне продавати квитки на свої космічні турне в наступному році, ми дізналися . І якщо ви не мільярдер, не космонавт і не один з божевільних, які вирушать на Big Fucking Rocket Ілона Маска на Марс, починайте...
Інтерв'ю з главою першого космічного держави Асгардия: про надії і плани на майбутнє
Асгардия – мрія фантастів, що стає реальністю. Перше космічне суспільство, незалежне від політики і управління земними законами. З моменту заснування Асгардии в 2016 році її лідером де-факто був російський підприємець, науковець і...
До кінця цього року Ізраїль хоче відправити на Місяць посадковий модуль
Ізраїль хоче до кінця року провести місію по відправці на Місяць посадкового модуля. Для країни це стане першою подібною космічною місією. Реалізацією проекту займається некомерційна організація SpaceIL, а також державного концерн...
Airbus створить марсохід для збирання зразків марсіанського ґрунту і повернути їх на Землю
У квітні цього року американське аерокосмічне агентство NASA і Європейське космічне агентство (ЄКА) домовилися розглянути можливість доставки зразків марсіанського грунту на Землю в рамках майбутніх місій на Червону планету. Згідн...
Апарат NASA, який відправиться «помацати Сонце», отримав свій теплової суперщит
У серпні NASA запустить новий міжпланетний космічний апарат, який «доторкнеться» до Сонця — і він отримав свій надміцний тепловий щит для подорожі. В кінці червня інженери встановили захисний щит на апарат Parker Solar Probe у Фло...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!