Pozorování černé díry ve středu Galaxie a jejích nejbližších sousedů, hvězd, pomohly vědcům najít první náznaky toho, jak „Einsteinovy“relativistické efekty, které generuje, mohou změnit oběžné dráhy hvězd, podle článku publikovaného v Astrophysical Journal.
"Galaktické centrum lze považovat za nejlepší laboratoř pro studium pohybu hvězd v relativistickém prostředí." Byl jsem potěšen, že jsme mohli použít metody, které jsme vyvinuli pro studium chování hvězd ve virtuální realitě, k výpočtu oběžných drah skutečných hvězd obíhajících vysokou rychlostí kolem černé díry, “říká Marzieh Parsa z kolínské univerzity. Německo).
Ve středu Mléčné dráhy a pravděpodobně ve všech ostatních galaxiích ve vesmíru žije neobvykle velká černá díra. V našem případě je asi čtyřmiliónkrát těžší než Slunce a nachází se ve vzdálenosti 26 tisíc světelných let od Země.
Tato černá díra, kterou astronomové nazývají Sgr A *, je obklopena několika desítkami hvězd a několika velkými oblaky plynu, které se pravidelně blíží a procházejí v nebezpečné vzdálenosti od ní.
Taková setkání a související relativistické efekty, jak předpovídá Einsteinova teorie relativity, budou mít zvláštní účinek na oběžnou dráhu hvězdy a přinutí ji, aby se pohybovala trochu jiným směrem poté, co „unikne“z gravitačního objetí černé díry.
Parsa a její kolegové dokázali, že tomu tak je, pozorováním S2, nejbližší hvězdy k Sgr A *, po dobu 20 let pomocí dalekohledu VLT a řady dalších pozemních a vesmírných observatoří. Během této doby se hvězdě podařilo dokončit jednu úplnou revoluci kolem černé díry, což vědcům umožnilo sledovat, jak se pohybuje kolem Sgr A * a porovnávat skutečná data s oběžnou dráhou vypočítanou v souladu s newtonovskou fyzikou a Keplerovými zákony.
Jak se ukázalo, Einstein měl znovu pravdu - hvězda S2, modrý obr s hmotností 15 sluncí, změnila svou oběžnou dráhu poté, co se v roce 2003 přiblížila k černé díře. Jeho oběžná dráha, jak ukazují výpočty vědců, se méně protáhla a po setkání s Sgr A * se posunula na stranu přibližně o stejné hodnoty, jaké předpovídá teorie relativity.
Ať už je to opravdu tak, vědci plánují znovu zkontrolovat během dalšího přiblížení S2 k černé díře, ke kterému dojde velmi brzy, v dubnu nebo červnu 2018, v závislosti na tom, kolik hmoty má Sgr A *. Během tohoto setkání bude síla relativistických efektů maximální a astronomové ji budou měřit sledováním toho, jak se gravitace černé díry ohýbá a roztahuje světlo hvězdy. To vědcům pomůže vypočítat přesnou hmotnost černé díry a zjistit mnoho z jejích dalších tajemství.
Propagační video: