Черная дыра в центре Галактики не помогла ученым найти «новую физику» - «Наука и техника»

Добавлено 26-июл-2019, 16:37 От Меланья

МОСКВА, 26 июл — РИА Новости. Взаимодействия сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути и сблизившейся с ней звезды в очередной раз не раскрыли никаких отклонений от теории относительности Эйнштейна. Об этом пишут астрофизики, опубликовавшие результаты своих наблюдений в журнале Science.
"Эйштейн был прав. Мы можем точно сказать, что поведение черных дыр нельзя описать только законом притяжения Ньютона, для этого нужна теория относительности. С другой стороны, она не может объяснить то, как устроены черные дыры изнутри, что побуждает искать нас другие объяснения природы гравитации", — заявила Андреа Гез (Andrea Ghez) из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (США).
В центре Млечного Пути, и предположительно всех остальных галактик Вселенной, обитает необычно крупная черная дыра. В нашем случае, она примерно в четыре миллиона раз тяжелее Солнца и расположена на расстоянии 26 тысяч световых лет от Земли.
Эту черную дыру, которую астрономы называют Sgr A*, окружает несколько десятков звезд и несколько крупных облаков газа, периодически сближающихся и проходящие на опасном расстоянии от нее.
Эти сближения и связанные с ними релятивистские эффекты, как предсказывает теория относительности Эйнштейна, будут особым образом влиять на орбиту звезды, заставляя ее двигаться несколько иным курсом после того, как она «сбежит» из гравитационных объятий черной дыры.
Гез и ее коллеги уже два десятка лет изучают сверхмассивную черную дыру Sgr A* в центре нашей Галактики. В 1995 году они обнаружили в ее окрестностях звезду S0-2, которая была удалена от черной дыры всего на 120 астрономических единиц, средних расстояний от Земли до Солнца, что в четыре раза превышает расстояние между Солнцем и Нептуном.
Следующее «рандеву» дыры и звезды состоялось лишь в мае прошлого года, к чему астрономы очень долго и тщательно готовились, выкраивая время на десятках ведущих телескопов мира. Благодаря длительной подготовке, за ее сближением с самым крупным обитателем Галактики наблюдали сотни обсерваторий по всему миру.
"Звезда S0-2 уникальна тем, что мы знаем ее «трехмерную» орбиту. Именно это позволяет нам использовать ее для проверки общей теории относительности. Наблюдения за тем, как она совершает полный виток вокруг сверхмассивной черной дыры, дало нам первую возможность проверить этот фундаментальный закон мироздания", — продолжает Гез.
Весной прошлого года она подошла на расстояние в 17 миллиардов километров от горизонта событий черной дыры, двигаясь с фантастической скоростью в 7650 километров в секунду, или 2,5% от скорости света. В результате этого гравитация Sgr A* начала сильно влиять на поведение звезды.
Эти взаимодействия, в частности, проявлялись в том, что цвет звезды резко поменялся под действием так называемого гравитационного красного смещения — «растягивания» электромагнитных волн при их попадании в области с сильным гравитационным полем. В случае с S2 это означает, что звезда заметно «покраснела» при сближении с Sgr A*, а затем приобрела свой привычный цвет.
Год назад Гез и ее коллеги опубликовали первые результаты этих наблюдений, не раскрывшие никаких видимых отклонений от предсказаний теории относительности. Сейчас они подготовили более полный набор данных, включающих в себя наблюдения за удалением светила от черной дыры, когда ее скорость движения была минимально низкой, а также всей остальной орбитой.
Эти расширенные сведения, как констатирует Гез, никак не изменили предварительных выводов — характер «покраснения» S0-2 и ее последующего «посинения» действительно полностью соответствовал выкладкам теории Эйнштейна. Орбита этого светила во всех замеренных точках полностью совпадала с ее предсказаниями, и заметно расходилась с расчетами, построенными на базе «классической» ньютоновской гравитации.
Отсутствие подобных расхождений, как считает Гез, не обязательно говорит о том, что «новой физики» в поведении черных дыр не существует. Вполне возможно, что она скрывается в чем-то другом, а не в гравитационном красном смещении, или что ее следы пока остаются незаметными для существующих инструментов.
Следующий шанс для проведения подобных проверок у астрономов появится совсем скоро, в следующем году, когда с черной дырой сблизится еще одна звезда — S0-102. Она пройдет на несколько большем расстоянии от горизонта событий, чем S0-2, что позволит ученым сравнить результаты наблюдений и проверить массу новых и старых теорий.

•••

Цитирование статьи, картинки - фото скриншот - Rambler News Service.

Иллюстрация к статье - Яндекс. Картинки.

Есть вопросы. Напишите нам.

Общие правила поведения на сайте.