Dochází k tomu jen jednou za šestnáct let.
Bude tak blízko černé díry, že její rychlost dosáhne téměř 3% rychlosti světla.
Svěřil jsem se ženě: "Musím ti něco říct - opravdu tam je."
ESOcast 173: První potvrzení Einsteinovy ​​všeobecné relativity v blízkosti černé veledíry.
Od zveřejnění Einsteinovy obecné teorie relativity v roce 1915
se vědci vydali na sto let trvající křížovou výpravu, aby prokázali její správnost ... nebo vyvrátili.
V cestě za tímto cílem zkouší ESO již více než čtvrt století své dalekohledy
na monstru, které se skrývá v srdci Mléčné dráhy.
Tímto kosmickým kolosem je supermasivní černá díra o hmotnosti čtyř milionů Sluncí
těsně obklopená kompaktní skupinou hvězd.
Teď, po impozantní 26leté pozorovací kampani,
byly v okolí této černé veledíry poprvé jasně pozorovány jevy předpovězené Einsteinovou ​​obecnou relativitou.
Astronomové však mají zájem nejen zjistit, zda Einstein měl pravdu.
Chtějí použít tato měření také k ověření našich nejzákladnějších představ o vesmíru.
Všechny teorie o vzniku vesmíru a jeho vývoji
jsou založeny na jednom filozofickém základním předpokladu, který říká, že zákony fyziky
platí ve vesmíru všude a v kterémkoli čase.
Dokud jsme tady na Zemi, umíme tyto fyzikální zákony za určitých podmínek dokázat pro současnost.
Takže v astronomii je velmi důležité ověřit, že tyto zákony fyziky
platí také tam, kde jsou gravitační pole mnohem silnější.
Přípravy na tento průlom začaly počátkem roku 2018, kdy se astronomové vydali na observatoř ESO Paranal,
aby proměřili jednu z nejextrémnějších gravitačních laboratoří.
Takže - vidíte centrum naší Mléčné dráhy, kde máme podezření, že je černá díra...
...jsou tam hvězdy obíhající kolem této centrální černé díry.
A tyto hvězdy, chcete-li, jsou měřicí tělesa. Testují gravitaci objektu.
Jedná se především o jednu hvězdu, kterou jsme sledovali - věřte tomu nebo ne - po dobu 25 let.
Tato hvězda, označovaná jako S2, nedávno prošla velmi blízko černé díry rychlostí vyšší než 25 milionů kilometrů za hodinu.
Astronomové byli připraveni vytěžit z této jedinečné příležitosti co nejvíce,
a to pomocí nejmodernějších přístrojů ESO.
Na jaře roku 2018 se jedna z našich favorizovaných hvězd, které obíhají kolem černé díry v galaktickém centru,
skutečně blíží k černé díře a to je to, co chceme pozorovat. Tento jev chceme sledovat.
Během těchto měření byl výkon Velmi velkého dalekohledu ESO využit na maximum.
Potřebujete získat velmi ostrý obraz. A nejlepší způsob, jak získat ostré snímky, je použít velké dalekohledy
Dokonce i s imponující velikostí Velmi velkého dalekohledu
bylo k přesnému změření dráhy vysokorychlostního průletu S2 kolem černé veledíry
potřeba zorganizovat novátorskou týmovou spolupráci dalekohledů.
Vytváříme super dalekohled - v tomto případě o průměru 130 metrů.
Světlo ze všech čtyř teleskopů Velmi velkého dalekohledu bylo zkombinováno v přístroji GRAVITY.
Astronomové tak dosáhli potřebné citlivosti.
Všechny čtyři dalekohledy pracují společně.
Tady se kombinuje světlo ze všech čtyř dalekohledů - to je GRAVITY
Měří tak přesně, že by zaznamenal, pohyb astronauta na Měsíci se svítilnou o asi tak 10 cm.
GRAVITY spolupracoval s dalšími dvěma nejmodernějšími přístroji ESO, aby zaznamenal jev nazývaný gravitační rudý posuv.
Ten nastává, když jsou vlny světla hvězdy roztaženy na delší vlnové délky
vlivem velmi silného gravitačního pole černé díry.
Při tomto objevu byla použita kombinace tří přístrojů ESO
NACO, SINFONI a GRAVITY. Všechny tři jsou unikátní.
Zachycení jemných detailů gravitačního rudého posuvu však nebylo jednoduché.
Byla to dlouhá cesta. Bylo to velmi, velmi obtížné.
Je to dlouhá cesta - velmi kostrbatá! Ne vždy snadná, hodně náročná.
Toto je poprvé, kdy byla tato odchylka od předpovědí jednodušší Newtonovské gravitace
pozorována v pohybu hvězdy kolem černé veledíry.
Je to výsledek letité spolupráce ESO s dalšími institucemi.
Jednou z obrovských výhod ESO a způsobu, jakým ESO funguje,
je, že mezi ESO a institucemi v jeho členských zemích je vždy velmi silná spolupráce,
což je ve světě jedinečné, a umožňuje to ESO a členům ESO realizovat projekty jako GRAVITY.
Díky mezinárodní spolupráci a přístrojům ESO
mohli být astronomové svědky představení, v němž se hvězda prohnala kolem černé veledíry
a provedla dokonalý kosmický experiment, který ověří správnost našeho chápání fyziky.
Více než sto let po zveřejnění rovnic obecné relativity
se opět ukázalo, že Einstein měl pravdu,
a to v mnohem lepší laboratoři, než si možná dokázal představit!
Text titulků ESO; Přeložil - Jan Veselý, Planetárium Praha