İlk kez, araştırmacılar Samanyolu'nun kalbindeki süper kütleli kara deliği geçen bir yıldız yarışı izlediler ve hareketinin Albert Einstein'ın öngördüğü gibi genel göreliliğin etkilerini gösterdiğini doğruladılar.
Samanyolu'nun yıldızları Yay A * adlı devasa bir kara deliğin yörüngesinde yörüngede dönüyorlardı. Karadeliğin kütlesi güneşten 4 milyon kat daha fazladır ve galaksimizin en güçlü kütle çekim alanını sergiler ve onu - ve yüksek hızda dönen küçük bir yıldız grubu - Einstein'ın teorisinin öngördüğü aşırı etkiler için mükemmel bir kanıtlama zemini haline getirir. Genel görelilik.
26 yıldır, araştırmacılar Samanyolu'nun merkezini Avrupa Güney Gözlemevi'nden (ESO) enstrümanlar kullanarak gözlemliyorlar. Paris Gözlemevi'nde bir astrofizikçi ve yeni çalışmanın ortak yazarı Odele Straub, 26 Temmuz ESO haber konferansında “Galaktik merkez yer çekimini test etmek için laboratuvarımızdı” dedi. [Einstein'ın Görelilik Teorisi Açıklandı (Infographic)]
Gökbilimciler, 26.000 ışık bulunan süper kütleli kara deliğin etrafında dönen bir grup hızlı yıldızın bir parçası olan S2 olarak bilinen bir yıldızı takip etmek için Şili'deki ESO'nun Çok Büyük Teleskopundaki GRAVITY, SINFONI ve NACO enstrümanlarından yeni kızılötesi gözlemler kullandılar -Yıllar dünyadan.
Mayıs 2018'de, bu gökbilimciler S2'nin bu kara deliğe çok yakın olduğunu gördüler. O zaman, S2 son derece hızlı hareket ediyordu - 25 milyon km / s. GRAVITY ve SINFONI tarafından alınan konum ve hız ölçümleri ile önceki S2 ölçümleri karşılaştırılarak, ekip yıldızdan çarpık ışığın, genel göreliliğin, yerçekiminin uzay-zamanı nasıl büktüğü konusundaki tahminlerine dayanan tahminlerle tutarlı olduğunu buldu.
ESO yetkilileri yaptığı açıklamada, S2 ölçümlerinin açıkça kırmızıya kayma olarak bilinen bir etki gösterdiğini söyledi.
Los Angeles, Kaliforniya Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü'nde bir astronom ve profesör olan Andrea Mia Ghez, "Redshift bize evrenin içinde seyahat ederken yer çekiminin fotonları nasıl etkilediğini anlatıyor.", dedi Space.com.
Süper kütleli karadeliğin yerçekimi alanı, S2'den çıkan ışığı uzattı ve S2'den gelen ışığın dalga boyundaki değişiklik, Einstein'ın teorisi tarafından öngörülenle aynı hizaya geldi.
Araştırmacılar basın toplantısında, yeni ölçümler ve sonuçlar, daha basit, Newton yerçekimi teorisinin öngördüğü şeyle aynı fikirde değil. Max Plank Dünya Dışı Fizik Enstitüsü'nde kıdemli personel bilim adamı ve GRAVITY ve SINFONI spektrografı için baş araştırmacı olan Frank Eisenhauer, ESO haber konferansında farklılaşmayı vurgulayan canlı bir grafik gösterdi - "Einstein 1: 0 Newton" seyirci.
Bu araştırmacılar, Newton'un yerçekimi teorisinden böyle bir sapmanın süper kütleli bir kara deliğin etrafındaki bir yıldızda ilk kez görüldüğünü, araştırmacılar ifadede, kara deliğin etrafında S2'yi ikinci kez gözlemlediklerini söyledi; sistemi yirmi yılı aşkın bir süredir takip ediyorlar. Geçen yıl, 16 yıl önce, ölçümlerin çözünürlüğü göreliliğin etkilerini alacak kadar iyi değildi.
Dünya üzerinde insanlar olarak düşüyoruz, bir şeyler düşürüyoruz ve gezegenden uzaya fırlamıyoruz; günlük perspektiften, yerçekimini oldukça iyi anlıyoruz. Bununla birlikte, farklı fizik yasalarından, “insan varlığından en iyi anladığımız yerçekimi en az test edilir,” dedi Ghez. Bu yeni araştırma, yerçekimi anlayışımızı daha büyük ölçekte sağlamlaştırmaya yardımcı oluyor.
Ghez, "Bu yasayı doğru yapmak çok önemlidir." Dedi. Doğru olmasanız veya yanlış bir yerçekimi anlayışı ile çalışsanız bile - küçük ölçekte bile - bu hatalar daha büyük ölçekte birikmiş olabilir.
Araştırmacılar, bu çalışma yer çekiminin süper kütleli bir kara deliğin yakınında nasıl davrandığını gösteriyor, böylece bilim adamlarının güç ve etkilerini anlamalarını geliştiriyor. ESO'daki sistem mühendisliği bölüm başkanı ve yeni çalışmanın ortak yazarı Françoise Delplancke, "Burada güneş sisteminde fizik yasalarını sadece şimdi ve belirli koşullar altında test edebiliriz." Dedi. "Bu yüzden astronomi alanında, yerçekimi alanlarının çok daha güçlü olduğu yerlerde bu yasaların hala geçerli olup olmadığını kontrol etmek çok önemlidir."
Araştırmacılar, gökbilimciler S2'yi gözlemlemeye ve incelemeye devam edecek ve araştırmacılar, süper kütleli kara delikten uzaklaşırken yıldızın yörüngesinin küçük bir dönüşü üzerinde yakında genel göreliliğin etkisini göstermeyi umacaklarını söyledi.
Yeni araştırmanın sonuçları bugün 26 Temmuz'da Astronomi ve Astrofizik dergisinde yayınlandı.
