У центрі Чумацького шляху на відстані 26 тис. світлових років від Сонця розташовано компактне радіоджерело Стрілець А*. Його маса становить 4,3 млн сонячних, воно активно випромінює в інфрачервоному, рентгенівському та інших діапазонах. На думку астрономів, Стрілець А * є надмасивною чорною діркою.
Стрілець А* оточений невеликою групою зір, що обертаються навколо нього із високою швидкістю. Настільки екстремальне середовище — область найсильнішого гравітаційного поля в нашій Галактиці — є ідеальним місцем для дослідження фізики тяжіння, зокрема для перевірки загальної теорії відносності Ейнштейна (ЗТВ).
Нові інфрачервоні спостереження, виконані встановленими на Дуже Великому Телескопі ESO (VLT) приймачами GRAVITY, SINFONI та NACO, дозволили астрономам відстежити рух однієї з цих зір, відомої під позначенням S2. У травні 2018 року вона наблизилася до Стрільця А* на відстань менше ніж 20 млрд км. У момент проходження перицентру орбіти зоря рухалася зі швидкістю понад 7 тис. км/с (майже 3% швидкості світла).
Міжнародна група дослідників порівняла положення та швидкість S2, виміряні відповідно приймачами GRAVITY та SINFONI, а також більш ранні її спостереження, виконані з іншими інструментами, з передбаченнями, зробленими на основі ньютонівської теорії тяжіння, ЗТВ та іншими теоріями тяжіння.
Отримані результати не узгоджуються з теорією Ньютона, але перебувають у чудовій відповідності до ЗТВ. Вони ясно демонструють ефект, званий гравітаційним червоним зміщенням: дуже сильне гравітаційне поле чорної діри розтягує світлові хвилі, що випускаються зорею, робить їх довшими. Зміна довжини хвилі світла, що надходить від S2, точно узгоджується з прогнозами теорії Ейнштейна. Таке відхилення від більш простої теорії гравітації Ньютона у русі зорі навколо надмасивної чорної діри спостерігається вперше.
За словами вчених, ці спостереження стали кульмінацією 26 років вивчення центру Чумацького Шляху з інструментами ESO. Але астрономи не планують зупинятись на цьому. Тепер, коли S2 починає віддалятися від чорної дірки, вони планують продовжити спостереження. Передбачається, що незабаром вдасться виявити й інший релятивістський ефект: незначне обертання орбіти зорі, відоме як прецесія Шварцшильда.
За матеріалами: http://www.eso.org
