"Танцующая звезда" вокруг черной дыры Млечного Пути подтвердила теорию относительности Эйнштейна

Первое подтверждение общей теории относительности Эйнштейна вблизи сверхмассивной черной дыры Sagittarius A* в центре нашей Галактики. Танец звезды S2 вокруг черной дыры. Наблюдения, сделанные с помощью Очень большого телескопа (VLT - Very Large Telescope) ESO, впервые показали эффекты, предсказанные теорией Эйнштейна относительно движения звезды, проходящей через экстремальное гравитационное поле вблизи сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Этот долгожданный результат представляет собой кульминацию 27-летней кампании наблюдения с использованием телескопов ESO в Чили. Звезда S2 движется вокруг сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики по очень вытянутой орбите с периодом обращения 16 лет. Весной 2018г. S2 прошла очень близко к черной дыре со скоростью более 25 миллионов км в час. В ближайшей к черной дыре точке звезда оказалась от нее на расстоянии не более двадцати миллиардов километров, то есть не более 16,3 световых часов. При приближении звезды S2 к черной дыре наблюдалось «гравитационное красное смещение» в свете звезды. Оно происходит из-за того, что сильнейшее гравитационное поле черной дыры растягивает световые волны, испускаемые звездой, делает их более длинными. От этого свет звезды краснеет по мере приближения к черной дыре. Изменение длины волны света, приходящего от звезды S2, в точности согласуется с предсказаниями общей теории относительности Эйнштейна. Кроме того, ученые впервые обнаружили в движении звезды S2 эффект прецессии, предсказанный общей теорией относительности. Орбита S2 с каждым оборотом поворачивается на определенный угол и движение звезды напоминает «розетку» или цветок, а не эллипс. Этот эффект никогда прежде не измерялся для звезды в гравитационном поле черной дыры. «Общая теория относительности Эйнштейна» предсказывает, что связанные орбиты одного объекта вокруг другого не замкнуты, как в ньютоновской гравитации, но прецессируют вперед в плоскости движения. Этот эффект впервые наблюдался на орбите Меркурия вокруг Солнца. Спустя сто лет мы обнаружили тот же эффект в движении звезды S2, вращающейся вокруг черной дыры в центре нашей галактики. Этот долгожданный результат стал возможен благодаря все более точным измерениям в течение почти 30 лет, которые позволили ученым раскрыть тайны черной дыры, скрывающейся в центре нашей галактики. Предоставлено/ Credit: ESO https://www.eso.org/