Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian teoria äskettäin läpäissyt dramaattisen mustien aukkojen testin lentävillä väreillä.
Kiertävän tähden liike Jousimies A *, supermassiivinen musta aukko Linnunradan galaksin ytimessä, vastaa tarkalleen sitä, mitä yleinen suhteellisuusteoria ennustaa, uusi tutkimus raportoi.
"Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria ennustaa, että yhden esineen sidotut kiertoradat toisen ympärillä eivät ole suljettuja, kuten Newtonin painovoimassa, vaan etenevät eteenpäin liiketasossa. Tämä kuuluisa vaikutus - nähty ensimmäisen kerran planeetan kiertoradalla elohopea auringon ympärillä - oli ensimmäinen todiste yleisestä suhteellisuudesta ", totesi tutkimuksen avustaja Reinhard Genzel, Saksan Garchingissa sijaitsevan Max Planckin ulkomaalaisfysiikan instituutin johtaja.
"Sata vuotta myöhemmin olemme havainneet saman vaikutuksen tähtien liikkeellä, jotka kiertävät kompaktia radion lähdetä Jousimies A * Linnunrata"," Genzel lisäsi. "Tämä havainnollinen läpimurto vahvistaa todisteita siitä, että Jousimiehen A * on oltava supermassiivinen musta aukko, joka on 4 miljoonaa kertaa auringon massa."
Genzelin mainitsemassa liikkeessä, jota kutsutaan Schwarzschildin precessioon, kuvataan eräänlainen pyöriminen esineen elliptisessä kiertoradalla. Kohteen lähimmän lähestymispisteen sijainti muuttuu jokaisella kierroksella, joten koko kiertorata on muotoiltu ruusukkeksi kuin yksinkertaiseksi, staattiseksi ellipsiksi.
Tähtitieteilijät eivät ole koskaan mitanneet Schwarzschildin preesessia tähtissä, joka zoomaus supermassiivin ympärillä musta aukko - tähän asti.
Tutkimusryhmä käytti Chilessä sijaitsevaa Euroopan eteläisen observatorion (ESO) erittäin suurta teleskooppia (VLT) seuratakseen S2-tähtiä, kun se kiertyi Jousimiehen A * ympärille, joka sijaitsee noin 26 000 valovuoden päässä maasta. 27 vuoden aikana tähtitieteilijät ovat tehneet yli 330 S2: n sijainnin ja nopeuden mittausta useilla VLT-instrumenteilla. (Yksi näistä välineistä on nimeltään GRAVITY, joka antaa tutkimusryhmälle nimen GRAVITY-yhteistyö.)
Tällainen pitkä tarkkailuikkuna oli välttämätön S2: n ennakkomaksun ottamiseksi, sillä tähdellä kuluu 16 Maan vuotta yhden kiertoradan suorittamiseen Jousimiehen A * ympärillä.
Havaittu precessio vastasi tarkalleen yleisrelatiivisuuden ennusteita, mikä voi johtaa lisätutkimuksiin tiellä, tutkijat sanoivat.
”Koska S2-mittaukset seuraavat yleisrelatiivisuutta niin hyvin, voimme asettaa tiukat rajat kuinka paljon näkymätöntä materiaalia pimeä aine tai mahdollisia pienempiä mustia reikiä, on läsnä Jousimiehen A * ympärillä ", sanoivat samassa lausunnossa ryhmän jäsenet Guy Perrin ja Karine Perraut - PSL: n Pariisin observatoriosta ja Grenoblen Planetologian ja astrofysiikan instituutista Ranskassa.
"Tämä on erittäin kiinnostavaa ymmärtää supermassiivisten mustien reikien muodostumista ja kehitystä", he lisäsivät.
Uusi tutkimus, joka julkaistiin verkossa tänään (16. huhtikuuta) lehdessä Tähtitiede ja astrofysiikka, saattaa ennakoida vieläkin mielenkiintoisempia mustan aukon oivalluksia. Esimerkiksi tulevat megaskoopit, kuten ESO: t Erittäin suuri kaukoputki voivat antaa tähtitieteilijöiden seurata tähtiä, jotka pääsevät vielä lähempänä Jousimiehen A *: ta kuin S2, tutkijat sanoivat.
"Jos olemme onnekkaita, saatamme kaapata tähtiä riittävän lähelle, että he todella tuntevat mustan aukon pyörimisen, pyörimisen", sanoi tutkimusryhmän jäsen Andreas Eckart Kölnin yliopistosta Saksasta. "Se olisi jälleen täysin erilainen taso relatiivisuuden testaaminen. "
- Upeat avaruusnäkymät ESOn erittäin suuresta kaukoputkesta (valokuvat)
- Kuinka supermassiiviset mustat aukot tulivat niin suuriksi ja chonkyiksi? Tutkijat eivät vieläkään tiedä.
- Albert Einstein: Elämäkerta, teoriat ja lainaukset
