Астрономы пришли к поразительному открытию на прошлой неделе. Они наблюдали за странным "танцем смерти" звезды у сверхмассивной черной дыры Стрелец A* в центре нашей галактики Млечный путь. Странная орбита звезды рисовала необычные пируэты, но это поведение лишний раз подтвердило теорию общей относительности Эйнштейна.

Теория относительности Эйнштейна вышла за рамки предыдущей модели гравитации, заложенной еще Ньютоном. Теория Ньютона утверждала, что гравитация — это сила притяжения между двумя массивными объектами, и что эта сила действовала мгновенно. Но Эйнштейн противоречил этой устоявшейся теории, высказывая мнение, что гравитация – это вовсе не сила, а искривление пространства-времени. Хотя это различие звучит очень абстрактно и грубо, на самом деле оно оказывает глубокое влияние на астрономию и открытия Вселенной, где мы часто смотрим на гравитационные взаимодействия массивных тел.

Траектория движения звезды S2 вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного пути совпадает с предсказанием общей теории относительности Эйнштейна. Фото: NASA

Согласно ньютоновской модели гравитации, звезда, движущаяся вокруг сверхмассивной черной дыры, называемой S2, должна находиться на орбите в форме эллипса. Но согласно эйнштейновской модели, искривление пространства-времени, вызванное огромной массой черной дыры, означает, что звезда должна вращаться по орбите в виде цветка, приближаясь к черной дыре, прежде чем снова уйти в новом направлении. Новые наблюдения подтверждают, что S2 действительно движется по орбите, предсказанной Эйнштейном.

"Этот знаменитый эффект впервые был обнаружен на орбите планеты Меркурий вокруг Солнца, что было первым свидетельством в пользу общей теории относительности. Спустя 100 лет мы обнаружили тот же эффект в движении звезды, вращающейся вокруг черной дыры Стрелец А* в центре Млечного пути", – прокомментировал открытие директор Института внеземной физики им. Макса Планка и руководитель наблюдений Рейнхард Гензел.

Наблюдения проводились с использованием очень большого телескопа в Чили на протяжении 27 лет. Такой период необходим был, чтобы запечатлеть движение орбиты звезды S2, которая делала оборот вокруг черной дыры за 16 лет. Учитывая огромнейшее расстояние, которое совершает звезда, ученые высчитали ее скорость, которая составляет до 3% скорости света – это очень быстро.

Евгений Опанасенко