Астрономи перевірять Теорію відносності за допомогою чорної діри

Група астрономів з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі виявила зірку, розташовану дуже близько до надмасивної чорної діри, що знаходиться в центрі Чумацького шляху. За словами фахівців, на прикладі даної зірки можна буде на практиці перевірити Загальну теорію відносності за рахунок оперування об'єктами на дуже великих відстанях.

Тьмяна зірка S0-102 обертається навколо чорної діри за 11,2 земних років, що робить її найближчим з відомих об'єктів до галактичного ядра. Швидкість польоту зірки навколо чорної діри становить 10 600 км/сек, причому сама швидкість стабільна.

Виявлена ​​зірка S0-102 є найближчою зіркою до надмасивної чорній дірі в центрі Чумацького шляху. Раніше була виявлена ​​зірка S0-2, яка огинає чорну діру за 16 земних років. «Той факт, що ми знаходимо зірки настільки близько до надмасивної дірі - в сотні разів ближче до горизонту подій, ніж виявлялося раніше - показує нам, як швидко навколо чорної дірки розвивається це поле», - говорить співавтор дослідження Андреа Гез.

Горизонт подій - це гравітаційне кільце навколо чорної діри, потрапивши всередину якого вже жоден об'єкт, навіть світлове випромінювання, не може вирватися назад.

«Спочатку нам потрібно було просто знайти такі об'єкти. Тепер ми маємо намір перевірити на них роботу теорії відносності про викривлення простору-часу», - говорить вона.

Надмасивна чорна діра в центрі нашої галактики приблизно в 4 млн разів важча за Сонце, але за розмірами лише в 10 разів більше за нього. Сама діра, іменована Sagittarius A, віддалена від Сонячної системи приблизно на 26 100 світлових років.

За словами астрономів, Загальна теорія відносності, яка говорить, що маса здатна створювати воронку простору-часу, раніше була доведена неодноразово, але вона ніколи не була доведена у випадку з надмасивними чорними дірами, де закони традиційної фізики вже не працюють. Тепер же вчені мають намір зрозуміти, що відбувається із зіркою і світлом від неї, коли вона виявляється майже на рівні горизонту подій. Якщо Альберт Ейнштейн був правий, то орбіта обертання зірки S0-102 буде з кожним новим колом змінюватися, а сама зірка вже ніколи не повернеться в ту точку, яку вона займає зараз, хоча орбіта у неї кругова.

Щоб підтвердити або спростувати теорію, вченим потрібно відстежити як мінімум одне коло зірки, яке займає більше 11 років. Вчені говорять, що чим ближче до діри буде зірка, тим сильніше буде викривлення орбіти.

Досліджувати теорію можна і на зірці S0-2, яка робить оборот за 16 років, але тут ефект буде не настільки очевидний, а спостереження займуть на 5 років довше. З іншого боку, S0-2 значно яскравіша, ніж S0-102. Але вчені сподіваються, що в наступні 10 років будуть створені інструменти, що дозволяють спостерігати і за тьмяними об'єктами, як S0-102. «Танго зірок S0-2 і S-102 навколо чорної діри - це реальний шанс для перевірки однієї з основоположних концепцій сучасної космології. У нас є дві зірки і це дає нам підвищену точність», - говорить Гез. !zn

Читайте також:

Фізик, який намагався спростувати Ейнштейна, пішов з науки

Архів Ейнштейна виклали в інтернет

Астрономи вперше зафіксували викривлення простору-часу

Вчені оголосили про виявлення бозона Хіггса