Ідеальна лабораторія

За даними вчених, Стрілець A* знаходиться в центрі нашої галактики, на відстані 26 000 світлових років від Землі. Ця чорна діра, маса якої в 4 мільйони разів більше ніж у Сонця, оточена зоряним скупченням – зірками S. Вони досягають неймовірних швидкостей, коли наближаються до діри. Загальна теорія відносності описує ефект впливу матерії на рух зірок, а в даному випадку – вплив чорної діри на навколишні зірки. Зірки Стрільця A*, розташовані в найпотужнішому гравітаційному полі Чумацького Шляху, є ідеальною лабораторією, в якій можна перевірити загальну теорію відносності Ейнштейна.

Стрілець A* і його зіркові скупчення/фото Paris Observatory / LESIA

Це передбачив вчений

Під час своїх досліджень астрономи використовували три надпотужних телескопа. Останній з них – GRAVITY, що досягає розподільної здатності в 50 мікроарксекунд – кут, при якому із Землі можна було б побачити тенісний м’яч, розміщений на Місяці. За допомогою апаратури вчені стежили за однією конкретною зіркою в системі Стрільця А* – S2 – до і після того, як вона наблизилась до чорної діри 19 травня цього року.

Точність GRAVITY дозволила виявити момент руху S2 якомога ближче до чорної діри. Коли зірка проходила через Стрілець A* на відстані в 120 разів більшій, ніж Земля від Сонця, вона досягла орбітальної швидкості 8000 км/с, тобто 2,7% швидкості світла. Цих екстремальних умов досить, щоб зірка S 2 підпадала під вплив загальної теорії відносності.

Об’єднавши попередні вимірювання з точністю GRAVITY по розташуванню S2, астрономи змогли виявити гравітаційне червоне зміщення, передбачене Ейнштейном. Це зміщення впливає на джерела світла, що знаходяться в гравітаційному полі; в даному випадку – чорної діри. Явище призводить до зміщення довжини хвилі до червоної частини спектра, яка детектується вимірювальним приладом.

Продовженню бути

Як пояснюють астрономи, це перший раз, коли ефект було виміряно в гравітаційному полі чорної діри. Результати досліджень повністю відповідають загальній теорії відносності та є великим проривом для кращого розуміння ефектів інтенсивних гравітаційних полів. Вчені сподіваються, що через кілька місяців виявлять зрушення в траєкторії S2 через сили тяжіння, що дасть інформацію про розподіл мас навколо чорної діри.

Дізнатись більше :

cnrs