Według artykułu opublikowanego w Astrophysical Journal, obserwacje czarnej dziury w centrum Galaktyki i jej najbliższych sąsiadów, gwiazd, pomogły naukowcom znaleźć pierwsze wskazówki dotyczące tego, jak relatywistyczne efekty „Einsteina” generowane przez nią mogą zmieniać orbity gwiazd.
„Centrum Galaktyki jest prawdopodobnie najlepszym laboratorium do badania ruchu gwiazd w relatywistycznym środowisku. Byłem zachwycony, że mogliśmy zastosować metody, które opracowaliśmy do badania zachowania gwiazd w rzeczywistości wirtualnej, aby obliczyć orbity prawdziwych gwiazd krążących z dużą prędkością wokół czarnej dziury”- mówi Marzieh Parsa z Uniwersytetu w Kolonii. Niemcy).
W centrum Drogi Mlecznej i prawdopodobnie we wszystkich innych galaktykach wszechświata żyje niezwykle duża czarna dziura. W naszym przypadku jest około cztery miliony razy cięższa od Słońca i znajduje się w odległości 26 tysięcy lat świetlnych od Ziemi.
Ta czarna dziura, którą astronomowie nazywają Sgr A *, jest otoczona przez kilkadziesiąt gwiazd i kilka dużych obłoków gazu, które okresowo zbliżają się do niej i przelatują w niebezpiecznej odległości od niej.
Takie spotkania i związane z nimi efekty relatywistyczne, zgodnie z przewidywaniami teorii względności Einsteina, będą miały szczególny wpływ na orbitę gwiazdy, zmuszając ją do poruszania się w nieco innym kierunku po „ucieczce” z grawitacyjnego objęcia czarnej dziury.
Parsa i jej koledzy udowodnili, że tak właśnie jest, obserwując S2, najbliższą gwiazdę Sgr A *, przez 20 lat za pomocą VLT i szeregu innych obserwatoriów naziemnych i kosmicznych. W tym czasie gwiazda zdołała wykonać jeden pełny obrót wokół czarnej dziury, co pozwoliło naukowcom śledzić, jak porusza się wokół Sgr A * i porównać rzeczywiste dane z orbitą obliczoną zgodnie z fizyką Newtona i prawami Keplera.
Jak się okazało, Einstein znowu miał rację - gwiazda S2, niebieski olbrzym o masie 15 Słońc, zmienił swoją orbitę po zbliżeniu się do czarnej dziury w 2003 roku. Jego orbita, jak pokazują obliczenia naukowców, stała się mniej wydłużona i przesunęła się w bok po spotkaniu z Sgr A * o mniej więcej takie same wartości, jakie przewiduje teoria względności.
Czy tak jest naprawdę, naukowcy planują ponownie sprawdzić podczas kolejnego zbliżania się S2 do czarnej dziury, co nastąpi bardzo szybko, w kwietniu lub czerwcu 2018 roku, w zależności od tego, jaką masę ma Sgr A *. Podczas tego spotkania siła efektów relatywistycznych zostanie zmaksymalizowana, a astronomowie zmierzą ją, obserwując, jak grawitacja czarnej dziury zakrzywia i rozciąga światło gwiazdy. Pomoże to naukowcom obliczyć dokładną masę czarnej dziury i odkryć wiele innych jej sekretów.
Film promocyjny: