Общую теорию относительности Эйнштейна проверили с помощью черной дыры

Гравитация черной дыры настолько сильна, что искривляет пространство. Она действует как своеобразное увеличительное стекло, из-за чего тень этого космического объекта кажется больше, чем она есть на самом деле. Ученые коллаборации Event Horizon Telescope (EHT) изучили это визуальное искажение и обнаружили, что настоящий размер тени черной дыры М87 соответствует предсказаниям общей теории относительности Эйнштейна. Их работа опубликована в журнале Physical Review Letters.

«Это совершенно новый способ проверить общую теорию относительности с использованием сверхмассивных черных дыр», — отметил член научного совета EHT, эксперт по радионаблюдениям за черными дырами Института астрономии и астрофизики Academia Sinica Кейичи Асада.

Тени черной дыры отличаются от привычных нам теней. Они появляются из-за того, что гравитация черной дыры притягивает к себе свет. Фотоны из-за горизонта событий до нас дойти не могут, так как притяжение слишком сильно. Однако те, которые границу еще не пересекли, могут быть видны. Это происходит потому, что при приближении к горизонту событий фотоны разогреваются и начинают светить ярче. Получается яркий полукруг, окружающий темное пятно. Этим темным кругом, из которого свет уже не может вырваться, и будет тень черной дыры.

Для проведения теста команда использовала первое когда-либо сделанное изображение сверхмассивной черной дыры в центре соседней галактики M87, полученное с помощью EHT (Event Horizon Telescope) в прошлом году. Команда исследователей провела широкий анализ многих модификаций общей теории относительности, чтобы определить уникальные особенности теории гравитации, которая определяет размер тени черной дыры. Так они смогли определить, согласуется ли какая-нибудь альтернатива эйнштейновской теории относительности с практическими наблюдениями. В первую очередь ученые сосредоточились на проверке тех теорий, которые прошли проверку в Солнечной системе.

«Такой способ проверки модификаций теории относительности Эйнштейна в 500 раз точнее, чем предыдущие испытания в Солнечной системе. Очень многие теории были отвергнуты в результате этого жесткого теста на тень от черной дыры», — подчеркнул член EHT, профессор астрофизики Аризонского университета Фериал Озель.

«Изображения черных дыр открывают совершенно новый способ для проверки общей теории относительности Эйнштейна», — говорит Майкл Крамер, директор Радиоастрономического института Общества Макса Планка и сотрудник EHT. По словам ученых, когда им удастся получить изображения черной дыры более высокого качества в центре нашей Галактики, они смогут сделать проверку теории относительности еще точнее.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.