Điều này chỉ xảy ra một lần trong 16 năm.
Nó sẽ tiến đến rất gần lỗ đen, đến nỗi tốc độ của nó sẽ đạt gần 3% tốc độ ánh sáng.
Tôi nói với vợ rằng 'Anh có chuyện cần nói với em - nó thực sự ở đó'.
Tập 173: Lần đầu tiên Xác nhận Thuyết Tương đối Rộng của Einstein gần Lỗ Đen Siêu Khối lượng
Kể từ khi Einstein công bố thuyết tương đối rộng vào năm 1915,
các nhà khoa học đã không ngừng kiểm nghiệm trong suốt hàng trăm năm
để chứng minh Einstein đúng ... hay sai.
Để theo đuổi mục tiêu này,
ESO đã không ngừng nâng cấp kính thiên văn của mình để theo dõi một con quái vật ẩn mình
tại trung tâm của Dải Ngân Hà (thiên hà Milky Way) trong hơn 25 năm.
Gã khỗng lồ này là một lỗ đen siêu khối lượng, nặng gấp 4 triệu lần khối lượng Mặt Trời
được bao quanh bởi một nhóm sao đông đúc.
Hiện tại, sau một chiến dịch quan sát đầy phi thường kéo dài 26 năm
Lần đầu tiên những ảnh hưởng về thuyết tương đối rộng của Einstein
đã được quan sát một cách chi tiết xung quanh lỗ đen siêu khổng lồ này.
Tuy nhiên, các nhà thiên văn học không chỉ quan tâm đến việc tìm hiểu xem Einstein có đúng hay không.
Họ cũng muốn sử dụng những đo đạc này để kiểm tra sự hiểu biết cơ bản nhất của chúng ta về Vũ Trụ.
Toàn bộ lý thuyết về sự hình thành của Vũ Trụ - cách Vũ Trụ tiến hóa
được dựa trên một giả thuyết triết học và cơ bản, chính là các định luật vật lý
có thể áp dụng được ở khắp mọi nơi và ở mọi thời điểm trong Vũ Trụ.
Trong khi hiện tại trên Trái Đất,
chúng ta chỉ có thể chứng minh các định luật trong một số trường hợp nhất định.
Vì vậy, điều này rất quan trọng trong thiên văn học để kiểm tra những định luật vật lý đó
để thấy chúng vẫn áp dụng được tại nơi có trường hấp dẫn mạnh hơn nhiều.
Các bước chuẩn bị cho sự kiện đột phá này bắt đầu vào đầu năm 2018,
khi các nhà thiên văn học đến đài thiên văn Paranal của ESO
để thực hiện đo đạc tại một trong những phòng thí nghiệm tương tác hấp dẫn mạnh mẽ nhất.
Bạn biết đấy, có một lỗ đen nằm tại trung tâm của Dải Ngân Hà
có các ngôi sao quay quanh lỗ đen trung tâm này.
Và những ngôi sao này chính là vật đo lường. Chúng kiểm tra lực hấp dẫn của thiên thể.
Có một ngôi sao đặc biệt chúng tôi hiện đang theo dõi trong suốt 25 năm.
Ngôi sao này, có tên là S2, gần đây đã tiến đến rất gần lỗ đen với tốc độ lên đến 25 triệu km / giờ.
Các nhà thiên văn học đã sẵn sàng và chờ đợi để tận dụng tối đa cơ hội duy nhất này
với nhiều thiết bị hiện đại của ESO.
Vào mùa xuân năm 2018,
một trong những ngôi sao đẹp nhất của chúng ta quay quanh lỗ đen ở trung tâm thiên hà
là ngôi sao đến gần lỗ đen nhất
và đó là những gì chúng tôi muốn quan sát và đó là sự kiện chúng tôi muốn theo dõi.
Thực hiện những đo đạc này lại đẩy sức mạnh của Kính Thiên văn Rất Lớn vượt cả giới hạn cho phép.
Bạn cần phải thu được nhiều hình ảnh sắc nét,
và cách tốt nhất để có được hình ảnh sắc nét là phải có nhiều kính thiên văn lớn.
Ngay cả với kích thước đầy ấn tượng của Kính Thiên văn Rất Lớn
cách duy nhất để đo chính xác đường đi cực nhanh của S2 xung quanh lỗ đen siêu khối lượng
là phải có sự kết hợp của nhiều kính thiên văn với nhau.
Chúng tôi tạo ra một siêu kính thiên văn - trong trường hợp này có đường kính 130 m.
Ánh sáng từ bốn đơn vị kính thiên văn của Kính Thiên văn Rất Lớn được kết hợp bởi thiết bị GRAVITY
cho phép các nhà thiên văn học có được độ nhạy mà họ cần.
Chúng tôi có cả bốn kính thiên văn làm việc cùng nhau.
kết hợp ánh sáng từ tất cả bốn kính thiên văn và đây là GRAVITY
Nó quan sát, đo lường chuyển động tương đương với
chuyển động của một chiếc đèn pin 10cm đang được cầm bởi một phi hành gia trên Mặt Trăng.
GRAVITY làm việc với hai thiết bị hiện đại khác của ESO
cho thấy một hiệu ứng có tên là dịch chuyển đỏ hấp dẫn.
Có thể thấy khi ánh sáng từ ngôi sao được kéo dài sang bước sóng dài hơn
bởi trường hấp dẫn rất mạnh của lỗ đen.
Đối với phát hiện này, chúng tôi sử dụng ba thiết bị của ESO gồm
NACO, SINFONI và GRAVITY, và cả ba là những thứ độc nhất trong số thiết bị có tại đây.
Tuy nhiên, việc nắm bắt các chi tiết của dịch chuyển đỏ hấp dẫn không phải là một việc dễ dàng.
Đó là một chặng đường dài. Thực sự rất khó khăn.
Đó là một câu chuyện dài - rất chông gai! Không phải lúc nào cũng dễ dàng và đầy thử thách.
Lần đầu tiên độ lệch từ các dự đoán về lực hấp dẫn của Newton
được quan sát trong chuyển động của một ngôi sao xung quanh một lỗ đen siêu khối lượng
và là kết quả của nhiều năm hợp tác giữa ESO và các viện nghiên cứu khác.
Một trong những lợi thế to lớn của ESO và cách ESO hoạt động
là luôn luôn có sự hợp tác rất mạnh mẽ giữa ESO và các viện nghiên cứu ở các nước thành viên
đây là một nét hết sức độc đáo vì
nó cho phép ESO cùng nhiều nước thành viên thực hiện những dự án như GRAVITY.
Nhờ có sự hợp tác quốc tế cùng nhiều thiết bị của ESO
các nhà thiên văn học có dịp chứng kiến ​​cảnh tượng một ngôi sao đang lao qua một lỗ đen siêu khối lượng
cung cấp một thí nghiệm vũ trụ hoàn hảo để kiểm tra sự hiểu biết của chúng ta về vật lý.
Đã hơn một trăm năm từ khi Einstein công bố những phương trình của thuyết tương đối rộng.
Một lần nữa Einstein đã đúng khi thuyết của ông được kiểm chứng
trong một phòng thí nghiệm cực lớn còn hơn cả những gì mà ông có thể tưởng tượng được!
Thiên văn học trong tầm tay
Được sản xuất bởi ESO, Đài thiên văn phía Nam của châu Âu
Mang đến những tầm cao mới trong thiên văn học.
Transcribed by ESO; Translated by —Thanh Sang Mai