Ученые впервые выявили предсказываемые Общей теорией относительности (ОТО) Эйнштейна особенности движения звезды в крайне сильном гравитационном поле сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.
Этого результата ученые достигли после 26 лет наблюдений за центром нашей галактики с помощью телескопов Европейской Южной Обсерватории в Чили.
Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути находится от Земли на расстоянии в 26 тысяч световых лет. Она скрыта плотными облаками поглощающей свет пыли, но ученые предполагают, что ее масса превышает солнечную в четыре миллиона раз.
Черная дыра окружена небольшой группой звезд, которые обращаются вокруг него с высокой скоростью и с помощью наблюдений в инфракрасном диапазоне астрономы отследили движение одной из этих звезд, обозначаемой S2, когда она в мае 2018 г. проходила очень близко к черной дыре.
Исследователи сравнили положения и скорости звезды S2 с более ранними наблюдениями за ней и смогли увидеть эффект, называемый гравитационным красным смещением: очень сильное гравитационное поле черной дыры растягивает световые волны, испускаемые звездой, делает их более длинными.
Изменение длины волны света, приходящего от S2, в точности согласуется с предсказаниями общей теории относительности Эйнштейна. Такое отклонение от более простой теории гравитации Ньютона в движении звезды вокруг сверхмассивной черной дыры наблюдается впервые.
«В нашей Солнечной системе мы можем проверять выполнение законов физики только в данный момент и при определенных условиях. И поэтому для астрономии так важно убедиться, что эти законы выполняются и в случае гораздо более сильных гравитационных полей», — приводятся в сообщении слова Франсуа Дельпланка (Françoise Delplancke), главы Отдела системной инженерии ESO (System Engineering Department).
Источник: ESO
