Předpovědi Einsteinovy obecné teorie relativity poprvé potvrzeny v blízkosti černé díry

Pozorování pohybů hvězd v extrémním gravitačním poli superhmotné černé díry v centru naší Galaxie, která získal dalekohled ESO/VLT, poprvé odhalila efekty předpovězené Einsteinovou obecnou teorií relativity. Tento dlouho očekávaný výsledek představuje vyvrcholení pozorovací kampaně s teleskopy ESO v Chile trvající 26 let.
Nejbližší superhmotná černá díra se nachází ve vzdálenosti 26 tisíc světelných let od Země v centru naší Galaxie a je zahalena do hustých oblaků prachu. Monstrózní objekt o hmotnosti 4 milionů Sluncí je doprovázen malou skupinou hvězd, které kolem něj obíhají vysokou rychlostí. Prostředí s nejsilnějším gravitačním polem v Galaxii je dokonalou fyzikální laboratoří, která se hodí především k testování předpovědí Einsteinovy obecné teorie relativity – současné teorie gravitace.

Pozorování provedená v květnu 2018 v oboru infračerveného záření pomocí mimořádně citlivých přístrojů GRAVITY, SINFONI a NACO spolupracujících s dalekohledem ESO/VLT (Very Large Telescope) astronomům umožnila sledovat jednu z hvězd označenou S2 během přiblížení k černé díře. V nejbližším bodě své dráhy se hvězda nacházela méně než 20 miliard kilometrů od černé díry a pohybovala se rychlostí převyšující 25 milionů kilometrů za hodinu, což představuje asi 3 % rychlosti světla.
Členové vědeckého týmu srovnávali měření pozice a rychlosti i další údaje získané v rámci starších pozorování hvězdy S2 jinými přístroji s předpověďmi vypočtenými na základě Newtonovy klasické teorie gravitace, Einsteinovy obecné teorie relativity a dalších alternativních teorií gravitace. Získané výsledky jsou v rozporu s Newtonovou gravitací, ale velmi dobře souhlasí s předpovědí obecné relativity.
Mimořádně přesná měření získal mezinárodní tým pod vedením Reinharda Genzela (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, MPE, Garching, Německo).
„Průlet hvězdy S2 v blízkosti superhmotné černé díry v centru Galaxie jsme pozorovali již podruhé. Tentokrát jsme však díky úžasnému zlepšení přístrojové techniky byli schopni hvězdu sledovat s opravdu mimořádnou přesností,“ vysvětluje Genzel. „Na tuto událost jsme se pečlivě připravovali několik let, z této mimořádné příležitosti k pozorování relativistických efektů jsme zkrátka chtěli vytěžit co nejvíce.“
Nová měření jasně odhalila efekt označovaný jako gravitační rudý posuv (gravitational redshift). Světlo hvězdy je velmi silným gravitačním polem černé díry nataženo na delší vlnovou délku. Pozorovaná změna vlnové délky záření přicházejícího od hvězdy S2 je v dokonalém souhlasu s předpovědí na základě Einsteinovy obecné teorie relativity. Je to vůbec poprvé, co se tuto odchylku od předpovědi klasické Newtonovy gravitace podařilo pozorovat při pohybu hvězdy kolem superhmotné černé díry.

Rubriky:  Astronomie Vesmír
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Hajabusa 2 podruhé dosedla na asteroid

Hajabusa 2 podruhé dosedla na...

Podruhé za svou pouť dosedla japonská sonda Hajabusa 2 na povrch asteroidu Ryugu....
Apollo 11 po 50 letech opět odstartuje, tentokrát z Prahy

Apollo 11 po 50 letech opět...

Po padesáti letech od prvního letu na měsíc odstartuje Apollo 11 znovu,...
Naznačují řasy na hábitech andských kajícníků život mimo planetu Zemi?

Naznačují řasy na hábitech andských...

Sněžné řasy, nalezené v drsných podmínkách vysoko v chilských Andách, opět...
Další česká družice zamíří na oběžnou dráhu

Další česká družice zamíří na...

V pátek odstartuje z kosmodromu Vostočnyj raketa Sojuz 2-1b. Na první...
Galaxie bez temné hmoty? 

Galaxie bez temné hmoty? 

V minulém roce astronomové objevili galaxii NGC1052-DF2, jež zpočátku nevykazovala...
Growing Beyond Earth: NASA vyhlásila soutěž o nejlepší vesmírnou zahrádku

Growing Beyond Earth: NASA vyhlásila...

Spolu s plány o možném osidlování vesmíru je třeba myslet i na problematiku v...
Dron, který bude zkoumat Titan

Dron, který bude zkoumat Titan

V roce 2026 by se na osmiletou cestu měla vydat sonda NASA, jejímž...
Návrat na Měsíc: Kdo bude první?

Návrat na Měsíc: Kdo bude první?

Už v následujícím desetiletí by se lidé měli vrátit na Měsíc. Americký...
Vylepšený přístroj pro hledání Zemi podobných planet

Vylepšený přístroj pro hledání...

Na dalekohled ESO/VLT bylo nainstalováno nové zařízení určené ke hledání...
Spitzer končí

Spitzer končí

Vesmírná infračervená observatoř Spitzer je v závěru své pouti. Národní...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Proti opilectví ve středověkých Čechách bojuje i biskup Svatý Vojtěch

Proti opilectví ve středověkých...

„Opilče, nenaleju ti,“ brání se pražský krčmář roku 1039 slovním útokům...
Křišťálová Lebka zkázy: Co všechno dokáže?

Křišťálová Lebka zkázy: Co všechno...

Je fascinující. Vyrobená z jediného obrovského kusu křišťálu. Neznámo kým,...
Nová hranice: Dospělost začíná ve 30 letech!

Nová hranice: Dospělost začíná...

„Ty tvoje srandičky na internetu! Můžeš mi říct, kdy se konečně začneš chovat...
Nezdolný Christopher Reeve: Superman, kterého nezlomí ani ochrnutí!

Nezdolný Christopher Reeve:...

Po řadě neúspěšných pokusů, jak dostat Supermana důstojným způsobem...
Jsme „indoor“ generace. Tohle je náš návod na přežití

Jsme „indoor“ generace. Tohle je náš...

Statistiky uvádějí, že až 90 % času tráví současná generace „indoor“, tedy...
Pavoučí mléko je výživnější než to kravské

Pavoučí mléko je výživnější než...

Příroda nikdy nepřestane překvapovat a tato zpráva není výjimkou. Pavouci...
Spor o arcibiskupa: Rokycana strašil české krále

Spor o arcibiskupa: Rokycana...

Úžasem zcela oněměli. Jak ten kacíř dokáže mluvit?! S klidem by mohl...
Módní výstřelky v historii: S klobouky se nesmělo do tramvaje!

Módní výstřelky v historii: S...

Anglická královna Anna Boleynová 19. května 1536 vystupuje po žebříku na popraviště....
Švábi se vyvíjejí. Rodí se s imunitou vůči insekticidům

Švábi se vyvíjejí. Rodí se s...

Skrytý před našimi zraky vede se dlouhodobý, krutý boj mezi odolnými šváby a...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.