26 metų astronominių stebėjimų duomenų analizės rezultatas buvo oficialus patvirtinimas, kad prognozuojama bendra reliatyvumo teorija apie žvaigždės judesio ypatumus stipriame gravitaciniame lauke supermasyvios juodosios skylės Pieno kelio centre. Apie tai pranešama mokslinio žurnalo „Astronomy & Astrophysics“straipsnyje.
Visų šių metų mokslininkų tyrimų objektas buvo žvaigždė S2, esanti šalia supermasyviosios juodosios skylės Šaulys A *, esančios Paukščių Tako galaktikos centre. Juodosios skylės masė yra keturis milijonus kartų didesnė už Saulės masę ir yra 26 tūkstančių šviesmečių atstumu nuo Žemės. Pati S2 žvaigždė, priklausanti B spektriniam tipui, yra viena iš labiausiai ištirtų žvaigždžių, priklausančių S spiečiui - greitai judančių žvaigždžių grupei, atrastai 2002 m.
- „Salik.biz“
„Tai tik antrasis požiūris tarp S2 ir juodosios skylės, kurią mums pavyko atsekti. Kita vertus, prietaiso tikslumas pastebimai pagerėjo per pastaruosius dešimt metų, todėl šį susitikimą buvo galima stebėti ypač aukšta skiriamąja geba. Kelerius metus kruopščiai ruošėmės šiam renginiui, nes tai leidžia praktiškai išbandyti reliatyvistinio poveikio savitumą “, - sakė Reinhardas Gentzelis iš Maxo Plancko Nežemiškos fizikos instituto Garchinge (Vokietija).
Juodąją skylę supa kelios dešimtys žvaigždžių ir keli dideli dujų debesys, kurie periodiškai artėja prie jos pavojingu atstumu. Remiantis bendrąja Einsteino reliatyvumo teorija, šie susitikimai ir su jais susijęs relativistinis poveikis turės ypatingą poveikį žvaigždės orbitai, išstumdami jos pericentrą. Ir mokslininkai sugebėjo tai patvirtinti praktikoje.
2003 m. Žvaigždė pavojingu atstumu priartėjo prie juodosios skylės, o tai pirmą kartą leido astrofizikams atsekti, ar jos trajektorija pasikeitė dėl juodosios skylės traukos. Kitas žvaigždės suartėjimas su Šauliu A * įvyko tik šių metų gegužę, kuriai mokslininkai ruošėsi labai ilgai ir kruopščiai. Renginį stebėjo keli pasaulyje populiariausi teleskopai.
Hablo, VLT ir kitos pagrindinės Žemės observatorijos nuo šių metų balandžio pradėjo vykdyti beveik pastovius S2 stebėjimus, naudodamos SINFONI, GRAVITY ir NACO prietaisus, veikiančius infraraudonųjų ir artimųjų infraraudonųjų spindulių spektro diapazonuose.
Kritiniai buvo duomenys, surinkti 2018 metų gegužę, kai žvaigždė priartėjo prie juodosios skylės, esančios mažiau nei 20 milijardų kilometrų atstumu. Juodosios skylės ir žvaigždės sąveikos poveikis buvo toks stiprus, kad juodoji skylė pastarosios greitį padidino iki 25 milijonų kilometrų per valandą (beveik 3 procentai šviesos greičio).
Reklaminis vaizdo įrašas:
Mokslininkai pažymi, kad sąveika, visų pirma, pasireiškė staigiu žvaigždės spalvos pasikeitimu veikiant vadinamajam gravitaciniam raudonajam poslinkiui - elektromagnetinių bangų „ištempimui“, kai jos atsitrenkė į stiprų gravitacinį lauką. S2 atveju žvaigždė pastebimai „paraudo“, artėdama prie Šaulio A *, po kurio laiko įgavo įprastą spalvą. Šio poveikio stiprumas, kaip parodė VLT stebėjimai, visiškai atitiko tai, ką numatė reliatyvumo teorija ir su tuo susijęs gravitacinio laiko išsiplėtimo reiškinys.
„Mūsų pradiniai S2 stebėjimai naudojant GRAVITY instrumentą prasidėjo maždaug prieš dvejus metus. Net tada mes nustatėme aiškų raudonojo poslinkio efektą, susijusį su juodąja skyle, ir tai dar kartą patvirtino Einšteino bendrąją reliatyvumo teoriją “, - sako astrofizikas Frankas Eisenhoweris, dirbantis su GRAVITY ir SINFONI spektrografais.
"Artimiausiu metu mes net pastebėjome silpną švytėjimą aplink juodąją skylę daugumoje vaizdų, kurie leido mums labai atidžiai sekti žvaigždės orbitą ir galiausiai būti S2 gravitacinio raudonojo poslinkio liudininku."
Taip pat mokslininkai patvirtino, kad S2 judesys nukrypo nuo įprastos Niutono orbitos ta suma, kuri buvo apskaičiuota naudojant Einšteino skaičiavimus. Abu, pasak Genzelio ir jo komandos, dar kartą įrodo, kad Einšteinas teisus apibūdindamas, kaip elgiasi erdvės-laiko ir visos Visatos audinys.
Tyrėjai sako, kad dabar jie turi natūralią laboratoriją supermasyvių juodųjų skylių ir relativistinio poveikio tyrimams.
Nikolajus Khizhnyak