لأول مرة ، لاحظ علماء الفلك نجمًا يدور حول ثقب أسود فائق الكتلة في مركز درب التبانة. النجم "يقفز" حسب الإيقاع المتوقع لنظرية النسبية العامة لأينشتاين.

نُشر البحث في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية يوم الخميس.

استخدم علماء الفلك التلسكوب الكبير جدًا للمرصد الجنوبي الأوروبي في صحراء أتاكاما في تشيلي لمراقبة النجم. رأوا مدار النجم على شكل وردة.

تؤكد نظرية إسحاق نيوتن عن الجاذبية أن المدار يبدو مثل القطع الناقص ، ولكن هذا ليس هو الحال. ومع ذلك ، فإن شكل الوردة يدعم نظرية النسبية لأينشتاين.

قال الفيزيائي راينهارد جينزر في بيان أن "نظرية النسبية العامة لأينشتاين تتوقع أن المدار المرتبط بجسم ما حول جسم آخر ليس مغلقًا مثل جاذبية نيوتن ، ولكن في مستوى الحركة تقدم إلى الأمام ". وهو مدير معهد ماكس بلانك للفيزياء خارج الأرض في جارشنج بألمانيا.

قاد Genzel أيضًا مشروعًا لإثبات هذه النتيجة. تسعى المبادرة إلى تحسين دقة القياس على مدى 30 عامًا.

تُظهر هذه المحاكاة ثقبًا أسود فائق الكتلة مع مدار نجم قريب جدًا من مركز درب التبانة.

قال جينزل بعد مائة عام ، نحن الآن في دائرة حول مركز درب التبانة: "هذا التأثير الشهير - الذي ظهر لأول مرة في مدار عطارد حول الشمس - هو أول دليل يدعم النسبية العامة". تم العثور على نفس التأثير في حركة نجم يعمل بمضغوط صغيرة المصدر القوس *. يعزز هذا الاختراق في الملاحظة الدليل على أن القوس A * يجب أن يكون ثقبًا أسود فائق الكتلة تبلغ كتلته 4 ملايين مرة كتلة الشمس. "

القوس A * هو ثقب أسود فائق في وسط درب التبانة. 26000 سنة ضوئية من الشمس. يوجد نظامنا الشمسي على حافة الذراع اللولبي العملاق لدرب التبانة. يمكن العثور على النجوم الكثيفة حول الثقوب السوداء. يمر أحد النجوم ، المسمى S2 في هذه الملاحظة ، بالمكان الأقرب إلى الثقب الأسود في أقل من 20 مليار كيلومتر.

وهي واحدة من أقرب النجوم التي تدور حول ثقب أسود.

مع اقترابه من الثقب الأسود ، يتحرك النجم بنسبة 3 من سرعة الضوء. يستغرق النجم مدارًا حول الأرض لمدة 16 عامًا. بعد تتبع النجم في مداره لأكثر من 25 عامًا ، اكتشفت القياسات الدقيقة للمرصد بفاعلية شوارزشايلد S2 في مداره حول القوس a *.

المسار ليس عادة دائرة مثالية. بدلاً من ذلك ، أثناء الدوران ، يتحرك الكائن أقرب أو أبعد. يتغير موضع S2 الأقرب إلى الثقب الأسود في كل مرة ، مما يساعد على تشكيل شكل وردة. النسبية العامة تتنبأ بالتغيرات في المدار.

كما أعطتهم هذه النظرية مزيدًا من الفهم للمنطقة العامة لمركز المجرة ، والتي يصعب علينا رؤيتها من مسافة بعيدة ، لأنها محاطة بالغاز والغبار في مجرتنا. جعلت ملاحظة النجم التي استمرت 27 عامًا هذا الاكتشاف ممكنًا. ذكر نفس الفريق البحثي سابقًا كيف ينتشر الضوء عندما تقترب النجوم من الثقوب السوداء.

قال بول جارسيا ، مؤلف مشارك للدراسة وباحث في مركز الفيزياء الفلكية والجاذبية البرتغالي: "أظهرت نتائجنا السابقة أن الضوء المنبعث من النجوم خضع للنسبية العامة. الآن أظهرنا أن النجوم نفسها يمكن أن تدرك آثار النسبية العامة. "

ستسمح المقاريب المستقبلية ، مثل التلسكوب الكبير جدًا لمرصد جنوب أوروبا ، بمراقبة النجوم الداكنة القريبة من الثقوب السوداء.

قال أندرياس إيكاتر ، مؤلف مشارك في البحث وكبير علماء المشاريع بجامعة كولونيا في ألمانيا: "إذا كنا محظوظين ، فقد نلتقط النجوم قريبة بما يكفي لجعلهم يشعرون حقًا بدورة الثقب الأسود وتدويره. مستوى مختلف تمامًا في اختبار النسبية. "