Η τροχιά της ροζέτας του αστεριού γύρω από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα «αποδεικνύει ότι ο Αϊνστάιν έχει δίκιο»

Ένα αστέρι που περιφέρεται γύρω από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στην καρδιά του Γαλαξία μας κινείται με τρόπο που είχε προβλεφθεί από τον φυσικό Άλμπερτ Αϊνστάιν πριν από περισσότερο από έναν αιώνα, ανακάλυψαν οι αστρονόμοι.

Η τροχιά του αστεριού, που ονομάζεται S2, έχει σχήμα ροζέτας, το οποίο υποστηρίζεται από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Το S2 περιφέρεται γύρω από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα Τοξότης Α*, η οποία απέχει 26.000 έτη φωτός από τον Ήλιο, μία φορά κάθε 16 χρόνια.

Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Astronomy &Astrophysics , είναι αποτέλεσμα 27 ετών παρατηρήσεων του άστρου χρησιμοποιώντας μια σειρά οργάνων, συμπεριλαμβανομένου του Πολύ μεγάλου τηλεσκοπίου του Ευρωπαϊκού Διαστημικού Παρατηρητηρίου, που βρίσκεται στην έρημο Ατακάμα στη Χιλή.

Ο Reinhard Genzel, διευθυντής στο Ινστιτούτο Max Planck για Εξωγήινη Φυσική (MPE) στη Γερμανία και ο αρχιτέκτονας του προγράμματος, είπε ότι τα πρώτα στοιχεία της Γενικής Σχετικότητας φάνηκαν στην τροχιά του Ερμή γύρω από τον Ήλιο.

Και πρόσθεσε:«Εκατό χρόνια αργότερα έχουμε τώρα ανιχνεύσει το ίδιο φαινόμενο στην κίνηση ενός αστεριού που περιστρέφεται γύρω από τη συμπαγή ραδιοφωνική πηγή Τοξότης Α* στο κέντρο του Γαλαξία.

Διαβάστε περισσότερες ιστορίες σχετικά με τις μαύρες τρύπες:

• Ανακαλύφθηκαν μυστηριώδη αντικείμενα σε τροχιά γύρω από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα μας
• Δρ Becky Smethurst:Πώς βρίσκεις πραγματικά μια μαύρη τρύπα;
• Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορεί να μην είναι τόσο ογκώδεις όσο νομίζαμε

"Αυτή η ανακάλυψη παρατηρήσεων ενισχύει την απόδειξη ότι ο Τοξότης Α* πρέπει να είναι μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα τεσσάρων εκατομμυρίων φορές τη μάζα του Ήλιου."

Στο πλησιέστερο, το S2 απέχει λιγότερο από 20 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα από τον Τοξότη Α*, περίπου 120 φορές την απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου. Αυτό κάνει το S2 ένα από τα πλησιέστερα αστέρια που έχουν βρεθεί ποτέ σε τροχιά γύρω από τον τεράστιο γίγαντα.

Καθώς περιφέρεται γύρω από τον Τοξότη Α*, το αστέρι ακολουθεί μια έλλειψη, αλλά το σημείο πλησιέστερης προσέγγισης στη μαύρη τρύπα δεν εμφανίζεται πάντα στο ίδιο σημείο.

Αντίθετα, κινείται αργά γύρω από το υπερμεγέθη αντικείμενο, δημιουργώντας ένα σχήμα ροζέτας. Αυτή η περιστροφή της τροχιάς ονομάζεται μετάπτωση.

Η Γενική Σχετικότητα παρέχει μια ακριβή πρόβλεψη για το πόσο αλλάζει αυτή η τροχιά και, σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι μετρήσεις από την τρέχουσα έρευνά τους ταιριάζουν ακριβώς με τη θεωρία.

Αυτό το φαινόμενο, γνωστό ως μετάπτωση Schwarzschild, δεν είχε μετρηθεί ποτέ πριν για ένα αστέρι που περιστρέφεται γύρω από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα ευρήματά τους θα μπορούσαν να βοηθήσουν στο ξεκλείδωμα των μυστηρίων των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών.

Οι Guy Perrin και Karine Perraut, οι Γάλλοι επικεφαλής επιστήμονες στο έργο, δήλωσαν:«Επειδή οι μετρήσεις S2 ακολουθούν τόσο καλά τη γενική σχετικότητα, μπορούμε να θέσουμε αυστηρά όρια στο πόσο αόρατο υλικό, όπως η κατανεμημένη σκοτεινή ύλη ή πιθανές μικρότερες μαύρες τρύπες, είναι παρόν γύρω από τον Τοξότη Α*.

"Αυτό έχει μεγάλο ενδιαφέρον για την κατανόηση του σχηματισμού και της εξέλιξης των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών."

Ερωτήσεις και απαντήσεις αναγνωστών:Καταρρέουν οι μαύρες τρύπες;

Ρωτήθηκε από:Patricia Rodrigues, King’s Lynn Η ακτίνα Schwarzschild (ορίζοντας γεγονότων) μιας μαύρης τρύπας θεωρείται μερικές φορές ως το «μέγεθος» της μαύρης τρύπας. Είναι ανάλογο της μάζας, πράγμα που σημαίνει ότι οι μαύρες τρύπες με μεγαλύτερη μάζα έχουν μεγαλύτερες ακτίνες Schwarzschild.

Μένοντας μόνες, οι μαύρες τρύπες χάνουν μάζα λόγω της «ακτινοβολίας Χόκινγκ», με αποτέλεσμα οι ορίζοντες γεγονότων τους να συρρικνώνονται αργά. Μια τυπική μαύρη τρύπα θα χρειαζόταν πολλές δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την ηλικία του Σύμπαντος για να «εξατμισθεί» και να εξαφανιστεί εντελώς.

Όμως, το εσωτερικό της μαύρης τρύπας ή η «μοναδικότητα» της (το σημείο στο οποίο συγκεντρώνεται όλη η ύλη της μαύρης τρύπας) έχει ήδη φτάσει στο όριο της πυκνότητάς της και δεν μπορεί να «καταρρεύσει» άλλο.

Διαβάστε περισσότερα:

• Πόσο μεγάλη μπορεί να γίνει μια μαύρη τρύπα;
• Υπάρχει σκουληκότρυπα που κρύβεται στο κέντρο του Γαλαξία;