Σε μια δοκιμή της θεωρίας της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν κοντά στην υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας, μια διεθνής ομάδα αστροφυσικών απέδειξε ότι η θεωρία ισχύει.
Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν προβλέπει ότι ένα αστέρι που περνάει κοντά από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα θα πρέπει να παρουσιάζει ένα φαινόμενο γνωστό ως σχετικιστική ερυθρομετατόπιση.
Η νέα έρευνα περιελάμβανε την ανίχνευση σχετικιστικής ερυθράς μετατόπισης στο φως που εκπέμπει ένα αστέρι σε κοντινή τροχιά γύρω από τον Τοξότη Α*, την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας.
"Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν του 1915 υποστηρίζει ότι αυτό που αντιλαμβανόμαστε ως δύναμη της βαρύτητας προκύπτει από την καμπυλότητα του χώρου και του χρόνου. Ο Αϊνστάιν πρότεινε ότι αντικείμενα όπως ο Ήλιος και η Γη αλλάζουν αυτή τη γεωμετρία. Η θεωρία είναι η καλύτερη περιγραφή του πώς λειτουργεί η βαρύτητα", δήλωσε ο καθηγητής Andrea Ghez του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια και συν-συγγραφέας της μελέτης.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ Η νέα θεωρία εξηγεί τη βαρύτητα εξίσου καλά με τη Σχετικότητα του Αϊνστάιν
Ο καθηγητής Ghez και οι συνεργάτες του ανέλυσαν τις παρατηρήσεις ενός άστρου που ονομάζεται S0-2, καθώς πλησίασε περισσότερο τον Τοξότη Α* το 2018. Το άστρο κινείται γύρω από τη μαύρη τρύπα με ταχύτητες άνω των 25,7 εκατομμυρίων χλμ/ώρα.
Η ομάδα χρησιμοποίησε επίσης φασματοσκοπικές και αστρομετρικές μετρήσεις από το 1995 έως το 2017, οι οποίες καλύπτουν την 16ετή τροχιά του S0-2.
"Αυτό που είναι τόσο ιδιαίτερο για τον S0-2 είναι ότι έχουμε την πλήρη τροχιά του σε τρεις διαστάσεις. Αυτό είναι που μας δίνει το εισιτήριο για τα τεστ της γενικής σχετικότητας", δήλωσε ο καθηγητής Ghez.
"Ερευνούμε πώς συμπεριφέρεται η βαρύτητα κοντά σε μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα και αν η θεωρία του Αϊνστάιν μας λέει όλη την ιστορία. Βλέποντας τα άστρα να διανύουν την πλήρη τροχιά τους, έχουμε την πρώτη ευκαιρία να ελέγξουμε τη θεμελιώδη φυσική χρησιμοποιώντας τις κινήσεις αυτών των άστρων".
Τα αποτελέσματα της ομάδας συμφωνούν με τη γενική σχετικότητα και ευνοούν ουσιαστικά τη θεωρία της Νευτώνειας βαρύτητας, η οποία δεν μπορεί να εξηγήσει την παρατηρούμενη ερυθρή μετατόπιση.
"Ο Αϊνστάιν έχει δίκιο, τουλάχιστον προς το παρόν. Μπορούμε να αποκλείσουμε απολύτως τον νόμο της βαρύτητας του Νεύτωνα", δήλωσε ο καθηγητής Ghez.
"Οι παρατηρήσεις μας συνάδουν με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν. Ωστόσο, η θεωρία του εμφανίζει σίγουρα αδυναμία. Δεν μπορεί να εξηγήσει πλήρως τη βαρύτητα στο εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας και κάποια στιγμή θα πρέπει να προχωρήσουμε πέρα από τη θεωρία της βαρύτητας του Αϊνστάιν σε μια πιο ολοκληρωμένη θεωρία της βαρύτητας που να εξηγεί τι είναι μια μαύρη τρύπα".
ΠΗΓΗ / Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας μέσω Sci News / DOI: 0.1126/science.aav8137
