Международная команда исследователей объявила о новых доказательствах, подтверждающих общую теорию относительности Альберта Эйнштейна, полученных в ходе 26-летних наблюдений.
© ESO/M. Kornmesser
Астрономы наблюдали звезду, вращающуюся вокруг предполагаемой сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь, используя Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории (VLT). Они измерили эффект Допплера от гравитации черной дыры, влияющей на звездный свет, — эффект был таким, как предсказывала теория Эйнштейна.
Астрономы наблюдали за звездой S2 с 1992 года, надеясь использовать ее в качестве зонда гравитационного поля в центре Галактики. Звезда вращается вокруг Стрельца A* — источника радиоволн, считающегося черной дырой, в 4 миллиона раз превышающей массу Солнца и расположенной на расстоянии, в три раза превышающем расстояние между Землей и Плутоном. Но из-за огромной гравитации Стрельца A* S2 совершает полный оборот вокруг него всего за 16 лет, перемещаясь на максимальной скорости 7 650 км/с.
В таких условиях звезда должна вести себя так, как предсказывали теории Эйнштейна специальной и общей теории относительности. Более старые и более простые законы гравитации Исаака Ньютона теряют свою точность при применении к этим экстремальным системам.
С 2016 года ученые начали наблюдать S2 с помощью мощного инструмента с четырьмя телескопами под названием GRAVITY. В мае 2018 звезда максимально приблизилась к SagA*. Черная дыра исказила пространство, так что звездные световые волны растянулись, как и предсказывал Эйнштейн.
«Поразительно видеть, насколько выросла точность данных за последние два десятилетия благодаря совершенствованию инструментов», — сказала Ингрид Лардс, физик из Университета Британской Колумбии, не принимавшая участие в исследовании. Она также отметила, что астрономы взволнованы побочным эффектом, который авторы представили в своей работе: новое измерение расстояния от Солнца до центра Галактики показало, что оно составляет 26 490 световых лет.
В дальнейшем физики намерены проверить еще одно предсказание общей теории относительности, согласно которому звезда должна прецессировать.
Исследование опубликовано в журнале
Astronomy & Astrophysics.
