Linkovi

Einstein je bio u pravu: Još jedan test potvrdio ispravnost Opće teorije relativnosti


Albert Einstein

Ova godina će ostati upamćena po dvije potvrde Einsteinove Opće teorije relativnosti (OTR), naročito onog dijela ove teorije koji se odnosi na tumačenje gravitacije.

Naime, prema Einsteinu, gravitacija nije odvojena sila, kako je to tumačio Newton prije njega, nego prije efekat postojanja mase tijela. Masa tijela „iskrivljujuje“ prostorno-vremenski kontinuum u svemiru oko tijela i kao da tijela manje mase „upadaju“ pod uticaj masivnijih tijela.

Jedan od efekata postojanja gravitacije jeste i fenomen „gravitacionih leća“ kada masa objekta skreće svjetlost koja prolazi pored njega, a nedavno je postojanje ovog efekta pokazano i izvan naše galaksije, na galaksiji ESO 325. Pomoću ovog fenomena, astronomi mogu posmatrati neke udaljene svemirske objekte i „viriti“ iza galaksija i crnih rupa.

Nedugo nakon toga, u julu ove godine, astronomi koji vode konzorcij GRAVITY detektovali su distinktivni indikator potvrde Einsteinove Opće teorije relativnosti – tzv. „gravitacioni crveni pomak“. Ovaj termin zapravo opisuje svojevrsno „rastezanje“ elektromagnetnog signala sa nekog objekta u svemiru, usljed gubljenja energije prilikom približavanja crnoj rupi. Sam crveni pomak je u astronomiji svako pomjeranje spektralnih linija prema crvenom dijelu spektra, koji ima manju energiju i frekvenciju od, primjerice, plavog i zelenog dijela spektra, kao i od UV dijela spektra.

Istraživači sa projekta GRAVITY, kojim, inače, upravlja njemački Max Planck Institut za ekstraterestrijalnu fiziku, shvatili su kako je supermasivna crna rupa Sagittarius A* u centru naše galaksije dobar poligon za testiranje Einsteinove teorije. Crne rupe su objekti izuzetno velike gustoće i mase, koji svojom gravitacijom privlače i „gutaju“ sve što se nađe u blizinu. Sagittarius A* ima masu 4 miliona puta veću od mase našeg Sunca, što ovaj objekat čini najmasivnijim objektom u galaksiji Mliječni put.

U blizini ovog objekta se nalazi zvijezda S2 (skraćenica od Source2), a koju naučnici prate od 1995. godine kako bi potvrdili da je Sagittarius A* zaista masivna crna rupa. Astronomi su naročitu pažnju usresredili na prolazak S2 pored crne rupe 19. maja ove godine. Brzina kretanja S2 je iznosila oko 25 miliona kilometara na sat pri ovom prolasku. Čak dvije velike naučne institucije, Univerzitet u Kaliforniji, Los Angeles (University California Los Angeles - UCLA) i spomenuta divizija Instituta Max Planck su paralelno istraživale ovu pojavu.

Služeći se odgovarajućim mjernim uređajima, naučnici su izračunali brzinu i poziciju objekta i uporedili proračun sa Einsteinovim predviđanjem da će, u slučaju prolaska objekta blizu masivne crne rupe doći do „rastezanja“ svjetla preko efekta gravitacionog crvenog pomaka. Newtonovsko tumačenje gravitacije ne predviđa ovu pojavu.

Mjerenja tima sa Instituta Max Planck su objavljena 26. jula 2018. godine u Astronomy&Astrophysics, a pokazano je kako su rezultati mjerenja u saglasnosti sa Einsteinovim predviđanjima. Ovo je jedno od velikih otkrića današnjice i pomoći će da bolje razumijemo efekte nastale gravitacijom. Rezultati američkog tima sa UCLA biće objavljeni u septembru ove godine.

Ovo nije prvi put da su naučnici pokušali dokazati postojanje gravitacionog crvenog pomaka: 2016. Europska južna opservatorija je, koristeći Very Large Telescope u Čileu, pokušala napraviti ovu opservaciju, ali mjerni uređaji nisu bili dovoljno osjetljivi da detektuju promjenu.

Astronomi se nadaju da će ovo mjerenje imati i praktičnu upotrebu te da će pomoću opažanja promjena u trajektoriji S2 objekta moći indirektno dobiti informacije o distribuciji mase crne rupe.

„Einsteinova predviđanja me uvijek zapanje snagom njegovih procjena, koje su stvorile teoriju u kojoj do sada nisu pronađene mane, izjavio je za AFP astrofizičar Guy Perrin, jedan od članova GRAVITY konzorcija.

U samom konzorciju, pored Instituta Max Planck, učestvuju još i francuski Le Centre national de la recherche scientifique (CNRS), portugalski CENTRA, nekoliko francuskih univerziteta i Opservatorija u Parizu.

Sljedeći korak je da astronomi pokušaju izmjeriti gravitacioni crveni pomak na objektima koji su još bliže Sagittarius A* i ova mjerenja bi mogla pokazati koliki je obrtni momenat crne rupe. Također, dalja proučavanja ovog dijela svemira bi mogla dati još neke potvrde postojanja fenomena predviđenih Einsteinovom Općom teorijom relativnosti, poput Schwarzschildove precesije.

Vaše mišljenje:

Prikažite komentare

XS
SM
MD
LG