آزمون موفق نسبیت عام در سیاهچاله

پژوهشگران اروپایی با استفاده از تداخل سنج تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) توانستند عبور ستاره S2 را از نزدیکترین فاصله به سیاهچاله مرکزی کهکشان راه شیری رصد کنند و با اندازه گیری سرخ شدگی گرانشی نور آن، پیش بینی نظریه نسبیت عام را بار دیگر تایید کنند.

به گزارش پورتال یو سی (شما می توانید)، در فاصله 26 هزار سال نوری از زمین و در راستای صورت فلکی قوس سیاهچاله مرکزی کهکشان راه شیری با جرمی چهار میلیون برابر خورشید در قلب کهکشان جا گرفته است. در دهه 1990 اخترشناسان توانستند نزدیکترین ستاره به این سیاهچاله را که S2 نام گرفت، شناسایی کنند. این ستاره که هر 16 سال به دور سیاهچاله می گردد، به اخترشناسان کمک کرد تا جرم سیاهچاله را با دقت تعیین کنند.

روز 19 می 2018، ستاره S2 به حضیض مداری خود رسید و از نزدیکترین فاصله به سیاهچاله گذشت. در این لحظه، ستاره با سرعت 7600 کیلومتر بر ثانیه که تقریباً 3 درصد سرعت نور است، حرکت می کرد و منجمان با استفاده از تداخل سنج GRAVITY که تصاویر چهار آئینه 8.4 متری VLT را ترکیب می کند، تغییرات روشنایی ستاره را به دقت اندازه گیری کردند.

وقتی ستاره حرکت می کند، پرتوهای نور آن دچار انتقال به آبی یا انتقال به سرخ می شوند. از سوی دیگر، وقتی ستاره خیلی به سیاهچاله نزدیک می شود، پرتوهای نور آن برای غلبه بر میدان گرانشی عظیم سیاهچاله باید انرژی صرف کنند؛ بنابراین انرژی پرتوها کاسته می شود و دچار انتقال به سرخ گرانشی یا سرخ شدگی گرانشی می شوند. اندازه گیری های GRAVITY نشان داد که میزان سرخ شدگی گرانشی در اطراف سیاهچاله با پیش بینی های نظریه نسبیت عام کاملاً سازگار است. شرایط مساعد برای چنین مشاهداتی هر 20 سال یکبار مهیا می شود.

منابع

خبر علمی «آزمون موفق نسبیت عام در سیاهچاله» توسط هیئت تحریریه خبر پورتال یو سی (شما می توانید) با استناد به PHYS و ESO و مجله دانستنیها، ترجمه، تدوین و نگارش شده است.