This simulation shows the orbits of stars very close to the supermassive black hole at the heart of the Milky Way. One of these stars, named S2, orbits every 16 years and is passing very close to the black hole in May 2018. This is a perfect laboratory to test gravitational physics and specifically Einstein's general theory of relativity.

سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم بار دیگر موجب تأیید نظریه‌ی اینشتین شد

کرونوس – رصدخانه‌ی جنوبی اروپا (ESO) نتایج تحقیقی ۲۶ ساله را که در آن نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین در اطراف سیاه‌چاله‌ی کلان‌جِرمی که در مرکز کهکشان راه شیری وجود دارد به بوته‌ی آزمایش گذاشته شده بود، منتشر کرد.

این جسم خارق‌العاده که *Sagittarius A نام دارد ۴ میلیون برابر خورشید ما جرم داشته و قوی‌ترین میدان گرانشی را در کهکشان ایجاد می‌کند. تعدادی ستاره با سرعت بسیار بالا در میدان گرانشی این سیاه‌چاله در حال گردش هستند و پژوهشگران با مطالعه‌ی این ستارگان توانستند نظریه‌های موجود در مورد گرانش را به آزمایش بگذارند. نظریه‌ی اینشتین با اختلاف زیادی سربلند بیرون آمد.

بنا بر گزارش نشریه‌ی نجوم و اخترفیزیک، محققین با ارتقای تلسکوپ‌های بزرگی همچون GRAVITY، SINFONI و NACO توانستند به کیفیت بسیار بالای تصاویر ارسالی توسط این تلسکوپ‌ها دست یابند. آنان سپس به طور مشخص ستاره‌ی S2 را تحت نظر گرفتند؛ ستاره‌ای که فاصله‌اش از *Sagittarius A در بعضی مواقع به کمتر از ۲۰ میلیارد کیلومتر می‌رسد.

راینهارد گنزل از مؤسسه‌ی ماکس پلانک در بیانیه‌ای گفت: «این دومین بار است که ما گذشتن این ستاره از نزدیکی سیاهچاله‌ای که در مرکز کهکشان قرار دارد را مشاهده کرده‌ایم. اما این بار به خاطر ارتقایی که ابزارهایمان داشتند توانستیم این ستاره را با کیفیتی فوق‌العاده ببینیم. ما سال‌ها منتظر این رویداد بودیم تا فرصت داشته باشیم تأثیرات نظریه‌ی نسبیت عام را به گونه‌ای ویژه بسنجیم.»

This artist’s impression shows the path of the star S2 as it passes very close to the supermassive black hole at the centre of the Milky Way. As it gets close to the black hole the very strong gravitational field causes the color of the star to shift slightly to the red, an effect of Einstein’s general theory of relativity. In this graphic the color effect and size of the objects have been exaggerated for clarity.

گروه چیزی را مشاهده کرد که به سرخ‌گرایی گرانشی معروف است (ویدیوی ما را در مورد این پدیده ببینید). میدان گرانشی در اطراف سیاهچاله آن‌قدر قوی است که می‌تواند طول موج نوری که از این ستاره به ما می‌رسد را تحت تأثیر قرار داده و رنگ آن را قرمزتر می‌کند. نظریه‌ی نیوتنی گرانش، این موضوع را پیشبینی نمی‌کند اما میزان این سرخ‌گرایی توسط نظریه‌ی انیشتن با دقت بالایی قابل محاسبه است.

فرانسوا هلپلانک از ESO می‌گوید: «ما در منظومه‌ی شمسی خودمان قوانین فیزیک را به آزمایش می‌گذاریم، اما در اخترشناسی این هم از اهمیت زیادی برخوردار است که بدانیم این قوانین تحت میدان‌های بسیار قوی گرانشی چطور کار می‌کنند.»

با این که این پروژه موفقیتی عمده برای دست‌اندکارانش است، اما همین‌جا متوقف نمی‌شود. محققین همچنان به رصد S2 و ستارگان دیگر در اطراف *Sagittarius A ادامه می‌دهند. آنان قرار است به زودی یک تأثیر نسبیتی دیگر را نیز نشان دهند. میدان گرانشی، محور گردش S2 را نیز هنگام دور شدن ستاره از سیاه‌چاله کمی تغییر می‌دهد؛ پدیده‌ای که به «حل شوارتزشیلد» معروف است.

درباره هیأت تحریریه

هیأت تحریریه
این مقاله توسط هیأت تحریریه نوشته ویا ویرایش شده است. عضویت در هیأت تحریریه با توجه به «شرایط همکاری با کرونوس» برای عموم آزاد است.

آیا می‌دانستید؟

سمندرها منشأ رؤیا دیدن را به ما نشان می‌دهند

کرونوس – هرکس که در خانه سگ داشته باشد می‌داند که دیدن رؤیا فقط در …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *