نظریه نسبیت عام از آزمونی دیگر سربلند بیرون آمد

بیش از صد سال از ارائه نظریه نسبیت عام می گذرد. آلبرت اینشتین با این نظریه تحولی بزرگ را در علم فیزیک ایجاد کرد. از آن زمان تا کنون دانشمندان بسیاری تلاش کرده اند تا پیش بینی های نظریه نسبیت عام را راستی آزمایی کنند. از خورشیدگرفتگی سال 1919 در آفریقا تا کشف امواج گرانشی در سال های اخیر همگی منطبق بر پیش بینی های اینشتین بوده اند. به تازگی این نظریه از آزمونی دیگر نیز سربلند بیرون آمد.

نظریه نسبیت عام از آزمونی دیگر سربلند بیرون آمد

دانشمندان این بار به سراغ ابرسیاهچاله مرکز راه شیری رفتند و رفتار ستاره هایی را که در فاصله بسیار کمی از آن قرار دارند زیر نظر گرفتند. پیش از این پیش بینی های نظریه نسبیت عام در میدان هایی با گرانش نسبتا کم آزموده شده بود. اما گمان می شد شاید در میدان های گرانشی بسیار قوی، همانند اطراف ابرسیاهچاله های مرکز کهکشان ها، شرایط با پیش بینی های نظریه نسبیت عام همخوانی نداشته باشد.

در پژوهشی که به تازگی اجرا شده اخترشناسان ابرسیاهچاله مرکز کهکشان راه شیری و محیط اطراف آن را زیر نظر گرفتند. سیاهچاله ای با جرمی در حدود چهار میلیون برابر جرم خورشید که به *Sgr A معروف است. تعداد زیادی ستاره در فاصله نزدیکی از این سیاهچاه جای دارند و به دور آن می چرخند که یکی از این ستاره ها سوژه اصلی این پژوهش بود.

دانشمندان در این پژوهش رفتار ستاره S0-2 را به دقت زیر نظر گرفتند. این ستاره در سال 2018 در مدار 16 ساله اش به نزدیک ترین فاصله اش از ابرسیاهچاله *Sgr A رسید. این ستاره در آن زمان تنها 120 واحد نجومی (هر واحد نجومی معادل فاصله زمین از خورشید و برابر با 150 میلیون کیلومتر است) از این سیاهچاله فاصله داشت. S0-2 در این نقطه از مدار با سرعتی معادل 2/7 درصد سرعت نور در حال حرکت بود.

اخترشناسان برای بررسی این ستاره از رصدخانه های سوبارو، جمینی و کک استفاده کردند و توانستند مدار کامل S0-2 را دنبال کنند. آن ها همچنین داده های اخیر را با رصدهایی که در 24 سال اخیر اجرا شده بود ترکیب کردند تا به درک بهتری از مدار این ستاره به دور ابرسیاهچاله مرکز کهکشان راه شیری دست پیدا کنند.

هدف از این پژوهش بررسی یکی از پیش بینی های نظریه نسبیت عام با عنوان انتقال به سرخ گرانشی بود. بر اساس این پدیده نور در هنگام حرکت به سمت میدان گرانشی به سمت آبی طیف متمایل می شود و در هنگام خروج از میدان گرانشی به سمت قرمز طیف انتقال می یابد. پدیده ای که مشابه تغییر صدای آمبولانس در زمان دور و نزدیک شدن به فرد ناظر است.

رصدها نشان داد طیف ستاره S0-2 و انتقال به سرخ آن با پیش بینی های نظریه نسبیت عام همخوانی دارد. جالب این جاست که در زمان ارائه نظریه نسبیت عام ما از وجود سیاهچاله ها بی اطلاع بودیم و اکنون می بینیم که این نظریه به خوبی می تواند پدیده های مربوط به این اجرام مرموز و عجیب را هم به درستی پیش بینی کند.

این اولین گام دانشمندان برای بررسی ستاره های نزدیک به ابرسیاهچاله *Sgr A است و این برنامه رصدی ادامه خواهد داشت. این رصدها در نهایت منجر به تست های بیشتر و مهم تری از نظریه نسبیت عام و همچنین دیگر تئوری های مربوط به گرانش خواهد شد.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از ستاره های اطراف ابرسیاهچاله مرکزی راه شیری.

Credit: Nicolle R. Fuller/National Science Foundation

منبع: دیجیکالا مگ

به "نظریه نسبیت عام از آزمونی دیگر سربلند بیرون آمد" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "نظریه نسبیت عام از آزمونی دیگر سربلند بیرون آمد"

نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید