Звезда, вращающаяся вокруг черной дыры Млечного Пути, подтверждает, что Эйнштейн был прав

Путь звезды вокруг черной дыры подтверждает теорию гравитации Эйнштейна. Вместо того, чтобы вычерчивать один эллипс (красный), ее орбита вращается во времени (синий, вращение на этой иллюстрации преувеличено для акцентирования). Л. КАЛЬСАДА / ESO

Десятилетия наблюдений выявили вращение эллиптической орбиты звезды.

Свидетельство того, что теория гравитации Альберта Эйнштейна верна, появилось снова, на этот раз вблизи сверхмассивной черной дыры в нашей галактике.

В 1915 году Эйнштейн понял, что его недавно сформулированная общая теория относительности объясняет странную причуду на орбите Меркурия. Теперь, тот же самый эффект был обнаружен на орбите звезды огромной черной дыры в сердце Млечного Пути. об этом сообщается в исследовании, опубликованном 16 апреля 2020 в журнале Astronomy & Astrophysics.

Звезда, называемая S2, является частью звездного антуража, который окружает центральную черную дыру Млечного Пути. На протяжении десятилетий исследователи отслеживали эллиптическое движение S2 вокруг черной дыры. Исследователи ранее использовали наблюдения S2, чтобы идентифицировать другой эффект общей теории относительности, покраснение света звезды, поэтому эффект называется гравитационным красным смещением.

Теперь они определили, что эллипс вращается с течением времени, что известно как прецессия Шварцшильда. Эта прецессия является результатом деформации пространства-времени, вызванной массивными объектами, согласно общей теории относительности. Подобная прецессия на орбите Меркурия поставила ученых в тупик еще до появления Эйнштейна.

Хотя физики никогда не находили случая, когда общая теория относительности терпит неудачу, они ищут любые трещины в теории, которые могли бы помочь привести к новой, улучшенной теории гравитации. Новое исследование подтверждает, что теория Эйнштейна снова подтверждается, даже в интенсивной гравитационной среде вокруг сверхмассивной черной дыры.

DOI: 10.1051/0004-6361/202037813