ستاره اس۲ یک بار دیگر نسبیت عام اینشتین را تایید کرد
 |
| برداشت هنری از اثر پیشایان (حرکت تقدیمی) شوارتزشیلد روی ستاره‌ی اس۲ پیرامون ابرسیاهچاله‌ی مرکز کهکشان راه شیری- این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر |
شیوه‌ی حرکت یک ستاره نزدیک ابرسیاهچاله‌ی مرکزی کهکشان راه شیری به دانشمندان کمک کرد تا یک بار دیگر درستیِ دیدگاه آلبرت اینشتین درباره‌ی گرانش را تایید کنند. اخترشناسان پس از ۲۷ سال رصد، سرانجام توانستند مدار این ستاره با نام "اس۰-۲" (یا تنها اس۲) را تعیین کنند، آن هم با دقتی به اندازه‌ی کافی برای آن که اثرهای شگفت‌آورِ پیش‌بینی شده در نظریه‌ی نسبیت عامِ اینشتین را هم در آن ببینند.
اس۲ تقریبا هر ۱۶ سال یک بار به گرد ابرسیاهچاله‌ی (سیاهچاله‌ی ابرپرجرمِ) مرکز کهکشان می‌چرخد. این ستاره یکی از نزدیک‌ترین ستارگان شناخته شده به هیولای مرکزی کهکشان است و در مدارش، تا کمتر از ۲۰ میلیارد کیلومتر به آن نزدیک می‌شود. اس۲ در نزدیک‌ترین نقطه‌ی مسیرش به سیاهچاله، به سرعتی حدود ۳ درصد سرعت نور می‌رسد. اخترشناسان از سال ۱۹۹۲ تاکنون آن را با برخی از نیرومندترین تلسکوپ‌های زمین رصد کرده‌اند تا مدار پیچانِ آن را با دقت دنبال کنند.
فرانک آیزنهاور از بنیاد فیزیک فرازمینی ماکس پلانک در آلمان می‌گوید: «دقتی که ما اکنون برای اندازه‌گیری جایگاه نسبی ابرسیاهچاله و این ستاره داریم هم‌ارز اینست که یک بازی فوتبال را روی ماه تماشا کنیم. سپس بزرگی توپ فوتبال را با دقت چند سانتیمتر اندازه بگیریم.»
آیزنهاور و همکارانش انبوه عکس‌های ستاره‌ی اس۲ را بررسی کردند و دریافتند که مدار آن چیزی نیست که بر پایه‌ی نظریه‌ی اصلی گرانش نیوتن انتظار داریم. این ستاره به جای این که تنها یک مدار و یک میر را پی در پی بپیماید، هر بار جهت مداری تازه‌ای را پیرامون سیاهچاله دنبال می‌کند، به گونه‌ای که در ادامه‌ی مسیرش، منحنی‌ای که اندکی مانند یک گل مروارید است را دنبال می‌کند [این اثر به نام پیشایانِ (حرکت تقدیمیِ) شوارتزشیلد شناخته می‌شود-م].
آیزنهاور می‌گوید: «به طور معمول، اگر یک ستاره در مدار بگذارید، در راستای یک بیضی جابجا شده و مدارش بسته می‌ماند. ولی اگر گرانش بسیار نیرومند باشد، خود این بیضی هم مدار به مدار جابجا می‌شود و شکل یک گل می‌سازد.»
چنین حرکتی در نسبیت عام اینشتین که می‌گوید سیاهچاله باید فضا-زمان را دور خود بپیچاند و مدارهای ستارگان نزدیکش را بکشاند پیش‌بینی شده بود.
چنین چیزی در سامانه‌ی خورشیدی خودمان هم دیده شده: مدار سیاره‌ی تیر هم به جای آن که بیضی باشد گل-مانند است، ولی این اثر در مرکز کهکشان بسیار برجسته‌تر است زیرا سیاهچاله بسیار پرجرم‌تر از خورشید است و از همین رو فضا-زمان را بسیار شدیدتر می‌پیچاند. به هر روی، فهمیدیم که باز هم حق با اینشتین است.
گزارش این دانشمندان در نشریه‌ی آسترونومی اند آستروفیزیکز منتشر شده.
گفتنی‌ست دانشمندان تاکنون به کمک این ستاره چند اثر نسبیتی دیگر را هم تایید کرده بودند:
سال ۲۰۱۷: * آزمایش نسبیت اینشتین به کمک یک ستاره و یک سیاهچاله هیولا
گفتنی‌ست دانشمندان تاکنون به کمک این ستاره چند اثر نسبیتی دیگر را هم تایید کرده بودند:
سال ۲۰۱۷: * آزمایش نسبیت اینشتین به کمک یک ستاره و یک سیاهچاله هیولا
-------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
واژه نامه:
star - galaxy - supermassive black hole - Albert Einstein - S2 - general theory of relativity - Milky Way - Earth - football - moon - Frank Eisenhauer - Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics - Germany - Isaac Newton - daisy flower - Schwarzschild precession - ellipse - rosette - solar system - Mercury - elliptical - space-time - Astronomy & Astrophysics
منبع: نیوساینتیست
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر