Osservare un buco nero ha confermato la teoria generale della relatività di Einstein

Il Risultato di un'analisi dei dati di oltre 26 anni di osservazioni astronomiche è diventata ufficiale la conferma preveduta dalla relatività caratteristiche del movimento stelle in un forte campo gravitazionale del buco nero supermassiccio al centro della via Lattea. È riferito in un articolo scientifico della rivista Astronomy & Astrophysics.

L'Oggetto di studio per gli scienziati in tutti questi anni è stata la stella S2, situata nelle vicinanze di un buco nero supermassiccio Sagittario A*, situato nel centro galattico della via Lattea. Un buco nero ha una massa di quattro milioni di volte la massa del Sole e si trova a circa 26 mila anni luce dalla Terra. La stessa stella S2 attribuibile alla classe spettrale B, è uno dei più studiati stelle appartenenti S-accumulo — gruppo rapido movimento delle stelle, aperto nel 2002.

«Questo è solo il secondo convergenza stelle S2 e di un buco nero, per cui siamo riusciti a rintracciare. D'altra parte, strumenti di precisione è cresciuta notevolmente negli ultimi dieci anni, che ha permesso di seguire questo incontro ad altissima risoluzione. Abbiamo accuratamente preparato a questo evento, in pochi anni, in quanto consente in pratica di verificare caratteristica di effetti relativistica», — ha dichiarato Reinhard Генцель dell'Istituto per la fisica extraterrestre della Società Max Planck di Garching (Germania).

Un buco Nero circondano diverse decine di stelle e un paio di grandi nubi di gas che di tanto in tanto con lei si avvicinano di più a distanza pericolosa. Secondo la teoria generale della relatività di Einstein, questi convergenza e relativi effetti relativistici sono un modo speciale di influenzare l'orbita di una stella, spostando la sua перицентр. E gli scienziati sono stati in grado di confermare in pratica.

Nel 2003 stella avvicinata con un buco nero su distanza pericolosa, che per la prima volta ha permesso di astrofisica osservare, se è cambiata la sua traiettoria sotto l'azione di attrazione di un buco nero. Il seguente convergenza stelle con Sagittario E* ha avuto luogo solo nel maggio di quest'anno, a cui gli scienziati hanno molto a lungo e accuratamente preparati. L'evento ha seguito una serie di principali telescopi del mondo.

«Hubble», VLT e di altre grandi osservatorio della Terra ha iniziato a condurre praticamente costante monitoraggio S2 da aprile di quest'anno, utilizzando gli strumenti di SINFONI, GRAVITY e NACO, operanti nell'infrarosso e medio infrarosso dello spettro.

Di particolare importanza hanno avuto i dati raccolti a maggio 2018, quando la stella si avvicinò al buco nero a meno di 20 miliardi di chilometri. L'effetto di interazione tra il buco nero e una stella fu così forte, che il buco nero disperso la velocità di movimento dell'ultima fino a 25 milioni di chilometri all'ora (quasi il 3 per cento della velocità della luce).

Gli Scienziati sottolineano che l'interazione, in particolare, è apparso all'improvviso cambiamento di colore di una stella sotto l'azione del cosiddetto spostamento verso il rosso gravitazionale – «stiramento» delle onde elettromagnetiche durante il loro contatto in area con un forte campo gravitazionale. Nel caso di S2, stella marcatamente «lavata» con l'avvicinamento con il Sagittario E*, dopo di che, dopo qualche tempo, ha acquisito il suo solito colore. La forza di questo effetto, come hanno dimostrato di sorveglianza VLT, completamente conforme a ciò che predice la teoria della relatività e associato un fenomeno gravitazionale di rallentare il tempo.

«i Nostri originali di sorveglianza per S2 con l'aiuto di strumento di GRAVITY è iniziato circa due anni fa. Già allora abbiamo identificato un chiaro effetto di spostamento verso il rosso, associato al buco nero, che ha confermato ancora una volta la teoria generale della relatività di Einstein», — dice di astrofisica Frank Eisenhower, che lavora con спектрографами GRAVITY e SINFONI.

«Durante il massimo avvicinamento sulla maggior parte delle immagini, abbiamo anche preso un debole bagliore intorno a un buco nero, che ha permesso molto preciso risalire oltre l'orbita di stelle e alla fine diventare testimoni di spostamento verso il rosso gravitazionale S2».

Allo Stesso modo, gli scienziati hanno confermato che il movimento S2 deviato dal suo abituale Newtoniana orbita con un valore che è stato calcolato mediante calcoli di Einstein. E poi, e altro ancora, come ritengono Генцель e il suo team, per l'ennesima volta dice che Einstein ha ragione nel descrivere come si comporta il tessuto dello spazio-tempo e l'Universo in generale.

I Ricercatori dicono che ora hanno un naturale «laboratorio» per la ricerca dei buchi neri supermassicci e effetti relativistici.