ستاره‌ها نظریه نسبیت عام را تائید کردند

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از sciencealert، اگر واقعا می‌خواهید محدودیت‌ نظریه نسبیت عام ایینیشتین را بررسی کنید، محل آزمایش منحصر به‌فردی برای این کار وجود دارد گرچه کمی دور از دسترس ما قرار دارد.

مرکز کهکشان راه شیری که تقریبا 26000 سال نوری از زمین فاصله دارد، میزبان یک سیاه‌چاله عظیم‌الجثه است. حجم این سیاه‌چاله چهار میلیون برابر حجم خورشید است. حالا دانشمندان برای اولین بار موفق به ثبت درست و دقیق مدارهای ستارگان اطراف این خلاء غول پیکر شوند و نتایج آن نشان می‌دهد که نظریه اینیشتین تمام این مدت درست بوده است.

پیش از اینیشتین، گرانش نیوتونی پیش‌بینی می‌کرد که اجسام نجومی با نیروهای گرانشی متناسب با حجم خود به دور یکدیگر می‌چرخند.

اما در سال 1915 نظریه نسبیت عالم اینشتین مطرح کرد که گرانش پیچیده‌تر از اینهاست و تحت تاثیر انحنای فضا و زمان است.

اینیشتین استدلال می‌کند که فضا-زمان درابتدا یکپارچه بوده و بعدها توسط اجسام سنگین مانند ستارگان و سیارات خمیده شده است؛ درست مانند این که یک توپ بولینگ سنگین را روی ترامپولین قرار دهید.

حالا پس از گذشت 100 سال از تست اولیه نسبیت عام، دانشمندان به بررسی این مساله پرداختند که آیا این نظریه در مقیاس بسیار بزرگ هم صدق می‌کند یا خیر: محل شدیدترین نیروهای گرانشی در کهکشان، سیاه‌چاله غول‌پیکر در مرکز کهکشان راه شیری یا «کمان ای».

محققان با آنالیز داده‌های مشاهداتی از تلسکوپ رصدخانه جنوب اروپا و دیگر منابع به تجزیه و تحلیل حرکات سه ستاره در مدار اطراف کمان ای پرداختند. حرکت یکی از این ستارگان به نام «S2» با پیش‌بینی‌های گرانشی نیوتونی همخوانی ندارد.

S2 یک ستاره خورشیدی است که در مداری بیضوی به دور کمان ای می‌چرخد؛ تکمیل این حرکت تقریبا 16 سال به طول می‌انجامد.

این ستاره در هر چرخش، با فاصله بسیار نزدیکی از کنار سیاه‌چاله عظیم‌الجثه، که تقریبا 17 ساعت نوری طول می‌کشد، عبور می‌کند که 120 برابر فاصله میان خورشید و زمین است.

این نزدیکی شدید بر منحنی مدار ستاره S2 در اطراف کمان ای تاثیر می‌گذارد و منجر به انحراف ظریفی در هر حلقه می‌شود که مطابق قوانین فیزیک نیوتونی نیست اما با نظریه نسبیت عام اینشتین همخوانی دارد.

مترجم: هانا حیدری