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

Konspirace věčně živá: potrhlý mýtus o nepřistání na Měsíci

Konspirace věčně živá: potrhlý mýtus...

„Je to malý krok pro člověka, ale velký pro lidstvo.“ Tuto...
První podrobné informace o planetce Ultima Thule

První podrobné informace o...

Sonda NASA New Horizons, jejímž primárním cílem byl průlet kolem Pluta,...
Pozor, padají planetky!

Pozor, padají planetky!

Ono se řekne pustý a prázdný vesmír. Je sice pravda, že na jeden...
Je vesmírný prostor plýtváním místem?

Je vesmírný prostor plýtváním...

Ta otázka už asi napadla každého: Jsme ve vesmíru sami? Slavný americký...
Mise sondy BepiColombo probíhá podle plánu

Mise sondy BepiColombo probíhá...

Po sérii testů provedených přímo ve vesmíru v uplynulých měsících...
Sonda InSight potvrzuje: Mars se třese

Sonda InSight potvrzuje: Mars se...

Že se naše Země umí pořádně zatřát, to dává najevo v podstatě každý...
Americká kosmonautka se chystá na rekord: Chce být nejdéle pobývající ženou ve vesmíru

Americká kosmonautka se chystá na...

Před několika dny NASA oznámila, že se kosmonautka Christina Hammock...
NASA hlásí: v atmosféře Měsíce je vodní pára

NASA hlásí: v atmosféře Měsíce je...

Nejen planety, ale i mnohé měsíce mají svou atmosféru. Svým plynným obalem...
Když dojde ke střetu dvou hvězd

Když dojde ke střetu dvou hvězd

Pomocí vesmírného teleskopu Chandra se týmu astronomů podařilo zaznamenat...
Kolik je v oceánech plastů? Nová technologie bude provádět monitoring z vesmíru

Kolik je v oceánech plastů? Nová...

O znečištění světových moří se píše a hovoří už desítky let. Dlouho se...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Polygamie: Jak žijí ti, kterým jeden partner nestačí?

Polygamie: Jak žijí ti, kterým...

Obvykle si lidé partnerský vztah představují jako svazek muže a ženy. Je však...
Drsné kriminální případy, které se dostaly do českých seriálů

Drsné kriminální případy, které se...

České krimiseriály mají mezi fanoušky dobrou pověst. A nejlepší je, když se...
Sověti si servítky neberou: Poláci jako oběti mučení a lovná zvěř!

Sověti si servítky neberou: Poláci...

Během roku 1944 vytlačila sovětská vojska z Polska vojáky německého wehrmachtu...
Bangladéšské řádění: O životě a smrti rozhoduje obřízka

Bangladéšské řádění: O životě a...

V budovách univerzity v Dháce se ozývá střelba. Na její areál je zaměřena...
Zakázaná sexuální orientace: Římský císař homosexuály kastroval a upaloval na hranici

Zakázaná sexuální orientace: Římský...

Římští muži přejímají na sklonku existence římské republiky ve 2. a 1. století...
Přehledně: Nejpodivnější objekty, které byly nalezeny na dně oceánů!

Přehledně: Nejpodivnější objekty,...

Světový oceán pokrývá 71 % povrchu naší planety, ale 95 % mořských hlubin...
Muže v Číně trápil divný pocit v uchu: Měl v něm pavouka!

Muže v Číně trápil divný pocit v...

Zvláštní pocit v uchu. s takovým problémem navštívil muž ve východní Číně...
Budoucnost kosmických skafandrů: Design na prvním místě

Budoucnost kosmických skafandrů:...

Teplota kolísá mezi +121 a -233 ºC, kolem sviští mikroskopické...
Noční dušení: Komu hrozí smrt ve spánku?

Noční dušení: Komu hrozí smrt ve...

Výskyt syndromu spánkové apnoe v populaci stále stoupá. Jedná se o vážnou...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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