Hvězda u naší supermasivní černé díry pomůže ověřit Einsteinovu teorii
1.3.2018, Jan Vítek, aktualita
Astronomové potvrdili, že hvězda S0-2 bude použitelná pro ověření Einsteinovy obecné teorie relativity. Brzy se totiž značně přiblíží k centru Mléčné dráhy, kde sídlí supermasivní černá díra Sagittarius A* a astronomové ji budou sledovat.
Hvězda známá jako S0-2 je jedna z mála, která obíhá velice blízko kolem supermasivní černé díry Sagittarius A* (SgrA*), která má odhadovanou hmotnost 4 milionů Sluncí. Pokud tak kolem ní něco proletí tak blízko jako S0-2, zrychlí se až na cca 30 milionů kilometrů v hodině, což jsou cca 3 procenta rychlosti světla. A právě oněch pár hvězd obíhajících kolem SgrA* je známo jako S hvězdy a ta naše, která má na následujícím obrázku světle modře vyznačenou dráhu, se označuje také jako Source 2. Astronomové si museli počkat 16 let na to, až se opět začne přibližovat k černé díře, k níž se dostane na nejbližší bod během několika příštích měsíců. Jenomže ještě do minulého týdne tu byl jeden potenciální problém.
Nevědělo se totiž, zda S0-2 není náhodou binární systém jako mnoho dalších podobných hvězd putujících zahuštěným středem naší galaxie. To by pochopitelně zkomplikovalo její pozorování, neboť by ve svém pohybu byla ovlivňována svým souputníkem. Díky nové studii zveřejněné v The Astrophysical Journal se ale ukázalo, že jde buď pouze o jednu hvězdu, anebo o vícehvězdný systém, kde je ale S0-2 hlavní a nejtěžší objekt a případné ostatní na ni nemají velký gravitační vliv.
UCLA Galactic Center Group (zde u Keck Observatory) bude sledovat průlet S0-2 kolem SgrA*A o co tedy v tomto případě půjde? O nic menšího než o obecnou teorii relativity, která říká, že gravitace je projevem toho, jak hmotné objekty ovlivňují časoprostor a že extrémně hmotné objekty deformují časoprostor až tak, že vzdálenosti se mění a stejně tak i čas. Pokud se tak hvězda dostane blízko k supermasivní černé díře, mělo by být její světlo z našeho pohledu ovlivněno tím, jak se musí "vyšplhat z gravitační studně". To by pak mělo fotonům ubrat energii a astronomové očekávají, že to budou pozorovat v podobě prodloužení vlnových délek. Jde tak o gravitační červený posuv.
vliv gravitace na časoprostor je obvykle znázorňován takto
S0-2 se k SgrA* dostane na vzdálenost pouze 17 světelných hodin, což je asi trojnásobek vzdálenosti Slunce od Pluta, což mohli astronomové pozorovat naposledy před 16 lety. Tehdy ale ještě neměli k dispozici přístroje, které by dokázaly detailně změřit červený posuv této hvězdy a nyní už je mají. Půjde tak o vůbec první měření tohoto druhu, které kdy bylo uskutečněno a na jeho výsledky samozřejmě čeká i celá komunita fyziků.
Zdroj: Astronomy
