To zdarza się tylko raz na 16 lat.
To będzie tak blisko czarnej dziury, że prędkość tego osiągnie prawie 3% prędkości światła.
Powiedziałem do mojej żony: "Muszę ci coś powiedzieć - to naprawdę tam jest".
ESOcast 173: Pierwsze Potwierdzenie Ogólnej Teorii Względności w pobliżu Supermasywnej Czarnej Dziury
Odkąd Einstein opublikował ogólną teorię względności w 1915
naukowcy wyruszyli na trwającą wiek krucjatę, by ją udowodnić... lub obalić.
Aby tego dokonać, ESO namierza swoimi teleskopami ukrytego potwora
w sercu Drogi Mlecznej od ponad ćwierć wieku.
Ten kosmiczny kolos to supermasywna czarna dziura, odpowiadająca masie czterech milionów Słońc,
otoczona ściśle powiązaną ze sobą grupą gwiazd.
Teraz, po 26 latach historycznej kampani obserwacyjnej
dowody na oddziaływanie ogólnej teorii względności Einsteina stały się po raz pierwszy wyraźnie widoczne wokół supermasywnej czarnej dziury.
Jednak astronomowie nie są zainteresowani wyłącznie odkryciem, czy Einstein miał rację.
Chcą również użyć tych pomiarów do przetestowania naszego najbardziej fundamentalnego rozumienia świata.
Wszelkie teorie na temat powstania Wszechświata - jak Wszechświat ewoluuje
są oparte na jednym podstawowym filozoficznym przypuszczeniu, że prawa fizyki
obowiązują zawsze i wszędzie we Wszechświecie.
Podczas gdy na Ziemi możemy udowodnić te prawa fizyki tylko teraz i tylko w określonych warunkach.
Jest więc bardzo ważne w astronomii aby sprawdzić, czy te prawa fizyki
obowiązują również tam, gdzie pola grawitacyjne są dużo silniejsze.
Przygotowania do tego przełomu rozpoczęły się na początku 2018 roku, kiedy astronomowie przybyli do Obserwatorium ESO w Paranal,
aby dokonać pomiarów w jednym z najbardziej ekstremalnych laboratoriów grawitacyjnych.
W centrum naszej Drogi Mlecznej, gdzie - jak przypuszczaliśmy - będzie czarna dziura,
są gwiazdy krążące po orbicie czarnej dziury.
Te gwiazdy można uznać za obiekty pomiarowei. Testują one siłę grawitacji obiektu.
Jest tam jedna gwiazda - uwierzcie lub nie - którą śledzimy od 25 lat.
Ta gwiazda, zwana S2, niedawno przeszła w pobliżu czarnej dziury z szybkością 25 milionów km/h.
Astronomowie byli gotowi i oczekiwali tej wyjątkowej okazji
z najnowocześniejszymi instrumentami ESO.
Wiosną 2018, jedna z obserwowanych przez na gwiazd, która obraca się wokół czarnej dziury w centrum galaktyki
zbliżyła się na najmniejszą odległość od czarnej dziury i właśnie to wydarzenie chcemy obserwować i śledzić.
Wykonywanie tych pomiarów pokazało granice operacyjne Bardzo Dużego Teleskopu ESO.
Potrzebne są bardzo ostre zdjęcia i najlepszą metodą jest budowanie wielkich teleskopów.
Nawet z imponującym rozmiarem Bardzo Dużego Teleskopu
jedynym sposobem, aby precyzyjnie zmierzyć drogę S2 wokół supermasywnej czarnej dziury
jest praca zespołowa nad innowacyjnym teleskopem.
Stworzyliśmy superteleskop - w tym przypadku o średnicy 130 metrów.
Światło ze wszystkich czterech pojedyńczych teleskopów Bardzo Dużego Teleskopu zostało połączone przez urządzenie GRAVITY,
dostarczając astronomom poziomu czułości teleskopu, którego potrzebowali.
Mamy wszystkie cztery teleskopy pracujące razem.
Urządzenie GRAVITY łączy światło ze wszystkich czterech teleskopów.
Mierzy to ruch, który jest odpowiednikiem ruchu astronauty na Księżycu przesuwającego się o 10cm.
GRAVITY współdziałało z jednym z dwóch najnowszych technologicznie instrumentów, aby unaocznić efekt zwany grawitacyjnym przesunięciem ku czerwieni.
Jest to widoczne, kiedy światło z gwiazdy jest rozciągnięte do dłuższych fal
przez bardzo silne pole grawitacyjne czarnej dziury.
Do odkrycia tego użyto kombinacji trzech instrumentów ESO,
NACO, SINFONI i GRAVITY i wszystkie trzy są wyjątkowe.
Jednak uchwycenie drobnych detali grawitacyjnego przesunięcia ku czerwieni nie było łatwym zadaniem.
To była długa droga. To było bardzo, bardzo trudne.
To długa historia - bardzo wyboista. Nie zawsze prosta - prawdziwe wyzwanie.
Po raz pierwszy to odstępstwo od przewidywań prostszej teorii grawitacji Newtona
zostało zaobserwowane w ruchu gwiazdy wokół supermasywnej czarnej dziury
i jest to rezultat lat współpracy pomiędzy ESO i innymi instytucjami.
Jedną z wielu korzyści płynących z ESO i sposobu, w jaki działa,
jest bardzo silna współpraca pomiędzy ESO a jej państwami członkowskimi,
co jest unikalne w skali światowej i pozwala ESO na realizację takich projektów, jak GRAVITY.
Dzięki instrumentom ESO i międzynarodowej współpracy
astronomowie mogą być świadkami wydarzenia gwiazdy pędzącej wokół supermasywnej czarnej dziury,
co dostarcza idealnej sposobności przetestowania naszego rozumienia fizyki w tym kosmicznym eksperymencie.
Ponad sto lat po opublikowaniu równań ogólnej teorii względności
raz jeszcze przyznano rację Einsteinowi,
w najbardziej ekstremalnym laboratorium, jakie mógłby sobie wyobrazić!
Napisy: ESO; Tłumaczenie- Balbina