ملاحظات الجاذبية تؤكد كذلك النسبية العامة

القوس A * والكتلة النجمية. المصدر: المقال الأصلي.

اكتشف المرصد الجنوبي الأوروبي (ESO) باستخدام نظام VLT ( التلسكوب الكبير للغاية ، OBT) لأول مرة الآثار التي تنبأت بها نظرية النسبية العامة لأينشتاين (GTR) عند مراقبة حركة نجم يمر عبر قوي مجال الجاذبية لثقب أسود فائق الكتلة القوس في وسط درب التبانة.

تم الحصول على البيانات نتيجة لعمل اتحاد GRAVITY الذي تم تشكيله تحت قيادة معهد ماكس بلانك للفيزياء خارج الأرض (MPE) ، ألمانيا ، بالتعاون مع المركز الوطني للبحث العلمي (المركز الوطني للبحوث العلمية ، CNRS) ، باريس المرصد (PSL) ، جامعة غرونوبل ألب والعديد من المعاهد الفرنسية الأخرى. نشر الكونسورتيوم مقالًا يلخص نتيجة 26 عامًا من الملاحظات باستخدام تلسكوبات ESO في تشيلي في مجلة Astronomy and Astrophysics في 26 يوليو 2018.

القوس A * (القوس A * ، Sgr A *) يقع في وسط مجرتنا ، على بعد ستة وعشرين ألف سنة ضوئية من الأرض. هذا الثقب الأسود ، أثقل بأربعة ملايين مرة من الشمس ، محاط بما يسمى "النجوم S" ، التي تتسارع في مجال جاذبيتها للسرعات المجنونة.

تصف النظرية النسبية العامة تأثير الكتل الكبيرة ، ولا سيما الثقوب السوداء ، على حركة النجوم ؛ لذلك ، فإن مجموعة القوس A * هي أرضية اختبار ممتازة لتأكيد فرضيات GR.

استخدم الفلكيون ثلاثة تلسكوبات من VLT - NACO و SINFONI و GRAVITY المبني حديثًا - لتتبع مصير نجم معين ، S2 ، قبل وبعد مروره بالقرب من القوس A * في 18 مايو 2018. في الوقت نفسه ، حقق GRAVITY دقة تبلغ 50 ميكروثانية الزاوية - هذه هي كيفية رؤية كرة التنس على القمر ، والنظر إليها من الأرض. سمحت هذه الدقة حرفيا كل ساعة لتقييم الإزاحة S2 نسبة إلى الثقب الأسود ؛ كانت المسافة بين الأجرام السماوية وقت العبور أكبر 120 مرة من الأرض إلى الشمس ، بينما تسارعت النجمة إلى 8000 كم / ثانية ، 2.7 ٪ من سرعة الضوء. كان من المحتم أن يؤدي هذا إلى ظهور ظاهرة لتأثيرات الموارد الوراثية.

من خلال الجمع بين النتائج التي حصل عليها GRAVITY مع الملاحظات السابقة من قبل NACO و SINFONI ، تمكن العلماء من اكتشاف الانزياح الأحمر الذي تنبأ به آينشتاين.

الانزياح الأحمر هو تحول طيف تألق الجسم إلى الجانب الأحمر (الموجة الطويلة) تحت تأثير مجال الجاذبية القوي ، والذي يمكن اكتشافه بسهولة بواسطة الأدوات ؛ لكن الانزياح الأحمر في مجال الثقب الأسود لم يلاحظ من قبل.

المعلومات التي تم الحصول عليها ستكون بمثابة تأكيد إضافي للنظرية العامة للنسبية والمواد لتحليل الآثار الناجمة عن الجاذبية العالية. سيستمر تحول أطياف النجم S2 لبضعة أشهر أخرى ، مما قد يعطي بيانات إضافية حول التوزيع الجماعي حول القوس A *.

"مراقبة الانزياح الأحمر تحت تأثير الجاذبية لمدار النجم S2 بالقرب من ثقب أسود فائق الكتلة في مركز المجرة" ، تعاون GRAVITY ، 26 يوليو 2018 ، علم الفلك والفيزياء الفلكية.