По словам Андреи Гез, профессора физики и астрономии из Калифорнийского университета, спустя более чем 100 лет после публикации культовой общей теории относительности (ОТО) Альберта Эйнштейна, многие ученые заявили о том, что она начала разрушаться. Однако в ходе последнего самого масштабного исследования ОТО вблизи гигантской черной дыры в центре нашей Галактики, Гез и ее команда сообщили, что теория Эйнштейна пока выдерживает проверку.
«Эйнштейн прав, по крайней мере, на данный момент», - сказала Гез. «Мы можем абсолютно исключить закон тяготения Ньютона. Наши наблюдения согласуются с общей теорией относительности Эйнштейна, однако она определенно имеет уязвимость. Она не может полностью объяснить гравитацию внутри черной дыры, и в какой-то момент нам нужно будет двигаться от ОТО дальше к более всеобъемлющей теории гравитации, которая могла бы рассказать, что такое черная дыра», - добавила она.
Согласно ОТО Эйнштейна, то, что мы воспринимаем как силу гравитации, возникает в результате искривления пространства и времени. Ученый предположил, что такие объекты, как Солнце и Земля, эту геометрию изменяют. По словам Гез, в ходе своего исследования, которое она назвала «экстремальной астрофизикой», команда пришла к выводу, что теория Эйнштейна представляет собой лучшее описание природы гравитации на сегодняшний день.
Она пояснила, что законы физики, включая гравитацию, должны действовать повсюду во Вселенной. От этой гипотезы команда ученых и отталкивалась в своей научной работе, в ходе которой велись наблюдения за звездой, известной как S0-2, двигающейся по орбите в трех измерениях вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути.
Полный оборот занимает 16 лет, а масса черной дыры примерно в четыре миллиона раз больше массы Солнца.По словам астрофизиков, их работа - самое детальное исследование, когда-либо проводимое в сверхмассивной черной дыре и теории общей теории относительности Эйнштейна.
Ключевыми данными в исследовании были спектры, которые проанализировала команда, когда звезда максимально приблизилась к огромной черной дыре. Спектры показали интенсивность света и предоставили важную информацию о светиле, в том числе о ее составе. Эти данные были объединены с информацией, полученной Гез и ее командой за последние 24 года.
«Особенность S0-2 состоит в том, что мы видим ее орбиту в трех измерениях. Именно это дает нам входной билет в тестирование ОТО. Наш вопрос заключался в поведении гравитации рядом со сверхмассивной черной дырой и соответствии действительности с теорией Эйнштейна. Наблюдение движения звезд по их полной орбите впервые обеспечило возможность проверить фундаментальную гипотезу физика», - рассказала она.
В результате ученые смогли увидеть смешивание пространства и времени вблизи сверхмассивной черной дыры. «Согласно ньютоновской версии о гравитации, пространство и время разделены и не смешиваются; в теории Эйнштейне они полностью смешиваются рядом с черной дырой», - объяснила Гез.
Материал подготовила Татьяна Артюхова
Свежие комментарии