Nowy test OTW: obserwacja gwiazdy zbliżającej się do czarnej dziury

W naszej Galaktyce rezyduje supermasywna czarna dziura - obiekt znany jako Sagittarius A*. Znajduje się ona w odległości około dwudziestu sześciu tysięcy lat świetlnych od Słońca i waży tyle co 4 miliony Słońc. Czy taki obiekt da się obserwować i badać za pomocą teleskopu ? Naukowcy sądzą, że tak - i właśnie zaczęli prowadzić obserwacje mające po raz kolejny potwierdzić Teorię Względności Einsteina.

W nowo opublikowanym artykule astronomowie przedstawili projekt uzyskania nowego dowodu słuszności Teorii Względności. Ma on polegać na bardzo dokładnych pomiarach ruchu gwiazdy o nazwie S2, która aktualnie okrążą radioźródło Sagittarius A* na bardzo ciasnej orbicie. Z dotychczasowych badań wynikało, że jej ruch orbitalny zmienia się nieznacznie w sposób nieprzewidziany przez Ogólną Teorię Względności.

S2 zbliża się do czarnej dziury na bardzo niewielką odległość raz na szesnaście lat. Kolejny taki bliski kontakt będzie miał miejsce już w przyszłym roku. Naukowcy sądzą, że jej orbita powinna wówczas ulec specyficznemu odchyleniu na skutek powodowanego przez dużą masę naszej galaktycznej czarnej dziury odkształcenia czasoprzestrzeni. Obecnie gwiazda już przybliża się do punktu maksymalnego "kontaktu", a naukowcy uważnie śledzą jej ruch.

Podobne maksymalne zbliżenie zaobserwowano dla niej już 16 lat temu, ale bez jeszcze udziału nowocześniejszych, dostępnych dziś instrumentów obserwacyjnych. Obecnie jednak jest duża szansa na osiągnięcie niezbędnej w takich pomiarach zdolności rozdzielczej. Uzyskane obrazy najprawdopodobniej pozwolą naukowcom ostatecznie ocenić, czy S2 ma orbitę zgodną z klasyczną teorią Newtona, czy też faktycznie ze słynną teorią Einsteina.

Na obecną chwilę rejestrowane odchylenia orbitalne są bardzo bliskie tym przewidywanym przez Ogólną Teorię Względności. To jednak wstępne i wciąż bardzo niepewne wnioski. Astronomowie chcą więc dokładnie monitorować gwiazdę podczas jej przejścia w pobliżu czarnej dziury w roku 2018. Czy OTW faktycznie się wybroni? Prawdopodobnie tak. Jeśli nie, będzie to z pewnością wielka sensacja naukowa. Jeśli jednak tak - być może teoria ta nie będzie już więcej kwestionowana i sprawdzana.

Instrumentem obserwacyjnym używanym w opisanych tu badaniach jest GRAVITY, nowy odbiornik zainstalowany na teleskopach Very Large Telescope (VLT). Dzięki niemu otrzymujemy zdjęcia obiektu Sagittarius A* równoważne pod względem zdolności rozdzielczej takim, jakie dawałby hipotetyczny teleskop optyczny o średnicy zwierciadła równej 120 metrów. Warto dodać, że największe dziś zwierciadła teleskopowe mają rozmiary rzędu 10 metrów.


Czytaj więcej:



Źródło: astronomy.com

Zdjęcie: Sagittarius A* - wielka czarna dziura leżąca w centrum Drogi Mlecznej (tu: błękitne kółko).
Źródło: ESO/M. Parsa/L. Calçada