کرونوس – رصدخانهی جنوبی اروپا (ESO) نتایج تحقیقی ۲۶ ساله را که در آن نظریهی نسبیت عام اینشتین در اطراف سیاهچالهی کلانجِرمی که در مرکز کهکشان راه شیری وجود دارد به بوتهی آزمایش گذاشته شده بود، منتشر کرد.
این جسم خارقالعاده که *Sagittarius A نام دارد ۴ میلیون برابر خورشید ما جرم داشته و قویترین میدان گرانشی را در کهکشان ایجاد میکند. تعدادی ستاره با سرعت بسیار بالا در میدان گرانشی این سیاهچاله در حال گردش هستند و پژوهشگران با مطالعهی این ستارگان توانستند نظریههای موجود در مورد گرانش را به آزمایش بگذارند. نظریهی اینشتین با اختلاف زیادی سربلند بیرون آمد.
بنا بر گزارش نشریهی نجوم و اخترفیزیک، محققین با ارتقای تلسکوپهای بزرگی همچون GRAVITY، SINFONI و NACO توانستند به کیفیت بسیار بالای تصاویر ارسالی توسط این تلسکوپها دست یابند. آنان سپس به طور مشخص ستارهی S2 را تحت نظر گرفتند؛ ستارهای که فاصلهاش از *Sagittarius A در بعضی مواقع به کمتر از ۲۰ میلیارد کیلومتر میرسد.
راینهارد گنزل از مؤسسهی ماکس پلانک در بیانیهای گفت: «این دومین بار است که ما گذشتن این ستاره از نزدیکی سیاهچالهای که در مرکز کهکشان قرار دارد را مشاهده کردهایم. اما این بار به خاطر ارتقایی که ابزارهایمان داشتند توانستیم این ستاره را با کیفیتی فوقالعاده ببینیم. ما سالها منتظر این رویداد بودیم تا فرصت داشته باشیم تأثیرات نظریهی نسبیت عام را به گونهای ویژه بسنجیم.»
گروه چیزی را مشاهده کرد که به سرخگرایی گرانشی معروف است (ویدیوی ما را در مورد این پدیده ببینید). میدان گرانشی در اطراف سیاهچاله آنقدر قوی است که میتواند طول موج نوری که از این ستاره به ما میرسد را تحت تأثیر قرار داده و رنگ آن را قرمزتر میکند. نظریهی نیوتنی گرانش، این موضوع را پیشبینی نمیکند اما میزان این سرخگرایی توسط نظریهی انیشتن با دقت بالایی قابل محاسبه است.
فرانسوا هلپلانک از ESO میگوید: «ما در منظومهی شمسی خودمان قوانین فیزیک را به آزمایش میگذاریم، اما در اخترشناسی این هم از اهمیت زیادی برخوردار است که بدانیم این قوانین تحت میدانهای بسیار قوی گرانشی چطور کار میکنند.»
با این که این پروژه موفقیتی عمده برای دستاندکارانش است، اما همینجا متوقف نمیشود. محققین همچنان به رصد S2 و ستارگان دیگر در اطراف *Sagittarius A ادامه میدهند. آنان قرار است به زودی یک تأثیر نسبیتی دیگر را نیز نشان دهند. میدان گرانشی، محور گردش S2 را نیز هنگام دور شدن ستاره از سیاهچاله کمی تغییر میدهد؛ پدیدهای که به «حل شوارتزشیلد» معروف است.