После почти 30 лет измерений в окрестностях сверхмассивной черной дыры в самом сердце Млечного Пути международная команда доказывает, что ... теория относительности Эйнштейна здесь верна. Прежде всего, это венчает изящество измерений, которые достигли нынешние телескопы.
Прошло много времени с тех пор, как в умах физиков возникали сомнения относительно обоснованности теории Эйнштейна, относительности (ограниченной и общей). Множество доказательств, которые его подтверждают, и отсутствие доказательств, которые его устанавливают по умолчанию, является одной из причин, почему было так трудно их преодолеть ... Сегодня, возможно, появились новые доказательства, возможно, Быть самым зрелищным, так как мы проверили теорию.
Это наблюдение в течение 27 лет звезды, ближайшей к центральной черной дыре нашей галактики под названием Стрелец A * (SgA *), показывает, что наблюдение планеты Меркурий уже позволило Чтобы показать в 1915 году: есть небольшое отклонение движения, которое можно объяснить, только если теория относительности верна. QED.
Фигуры вокруг сверхмассивной черной дыры SgA *
Благодаря 27-летним зарегистрированным наблюдениям региона SgA * и молниеносной точности Очень Большого Телескопа или VLT, расположенного в чилийской пустыне (2600 м над уровнем моря, в Серро-Паранале), Эйнштейн был признан и Аплодировали даже нашей центральной черной дыре, этот монстр весил как 4.152 млн. Солнц (для радиуса порядка всего 17 раз больше, чем у Солнца).
Расчеты, проведенные международной группой из более чем 50 исследователей (GRAVITY Collaboration), действительно показали, что звезда S2, наиболее близкая к SgA *, испытывает полное влияние релятивистского эффекта, связанного с крайней кривизной Пространство-время вблизи горизонта событий SgA *.
Физические характеристики S2 (для «источника 2») неизвестны, можно проследить только за его движением, главным образом благодаря VLT 2000-х годов (+ менее точные измерения до этой даты).
S2 - один из лучших спринтеров в Млечном Пути: он имеет наименьшую и самую тесную эллиптическую орбиту вокруг черной дыры, и в мае 2018 года он наблюдался в точке, ближайшей к гиганту (периапсис), в 124 Астрономические единицы, или в 124 раза превышающие расстояние Солнце-Земля (или в 4 раза больше расстояния Солнце-Нептун), путешествующие со скоростью 2,55% от скорости света или 25 миллионов км / ч!
Крошечное отклонение
Среди всего этого карнавала превосходных фигур самый важный факт - самый скромный: исследователи измерили это в период обращения вокруг SgA *, который длится от 15,2 до 16,05 лет. , Орбита S2 вращается на 12,1 минуты дуги, или на 12,1 / 60 градусов, или на 12,1 / 21,600-й (5,6. 10-4-й) полного поворота ... Другими словами Почти ничего.
Когда мы говорим, что орбита вращается (а не само тело), мы должны понимать это следующим образом: начиная с Ньютона и его теории гравитации (1687), мы знаем, что тело вращается вокруг большего Тело М описывает эллиптическую орбиту, один из фокусов которой занят М - эллиптическая форма орбиты является вкладом датского Иоганна Кеплера в 1609 году.
Поэтому орбита похожа на беговую дорожку маленького тела вокруг большого. Однако в 19 веке астрономы заметили, что у Меркурия, похоже, была движущаяся орбита, как будто дорожка, на которой движется гоночная машина, сама двигалась движением.
Это движение, известное как прецессия периастера, происходит в направлении движения гоночной машины: оно как будто своей энергией движения толкает трек. Поскольку эта звезда прибита в точку (очаг) большой звездой M, дорожка начинает вращаться вокруг него, наконец рисуя розетку (эта анимация более понятна).
От Меркурия до сверхмассивной черной дыры
До Эйнштейна считалось, что эта прецессия Меркурия произошла из-за небольшого гравитационного возмущения других планет, но уточненные расчеты показали, что небольшая составляющая этой наблюдаемой прецессии не объяснялась этим влиянием окрестности. Тайна ...
Своей теорией относительности Эйнштейн доказал, что эта необъяснимая чуилла была работой искривления пространства-времени, порожденного большой звездой М. Он вывел ее чисто математическим способом, но мы можем усвоить этот небольшой эффект На наличие виртуальной силы, действующей на орбите, что теория Ньютона не предсказывала.
Это было первое косвенное доказательство существования искривления пространства-времени и, следовательно, справедливости теории Эйнштейна ...
Сегодня, благодаря анализу движения S2 в течение нескольких десятилетий (которое играет роль малой массы m), теория относительности получает (пока) новое доказательство. Открытие должно позволить еще более тонко определить физические характеристики SgA * и его окрестностей.
Не забудь подписаться , дальше будет только интереснее!
