რამდენიმე თვეში ასტრონომები თავიანთ ტელესკოპებს მიმართავენ ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში მდებარე სუპერმასიური შავი ხვრელის, მშვილდოსანი A*-სკენ.
მათი მიზანია, დააკვირდნენ შავი ხვრელის გარშემო ძალიან ახლოდან მოძრავ ვარსკვლავს, რომლის წყალობითაც, კიდევ ერთ კონტექსტში შემოწმდება აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორია.
ამ ვარსკვლავს S0-2-ს უწოდებენ. არის S-ვარსკვლავი (არ უნდა აგვერიოს S-ტიპის ვარსკვლავში) და ახლოს მოძრაობს მშვილდოსანი A*-სთან, რომლის მასაც დაახლოებით 4,3 მილიონ მზის მასას უდრის.
მაგრამ S0-2 განსაკუთრებულია. არის ერთ-ერთი იმ ორი ვარსკვლავიდან, რომლებიც ელიფსურ ორბიტაზე მოძრაობისას ძალიან ახლოს მიდიან შავ ხვრელთან, რაც იმას ნიშნავს, რომ მას უნდა ჰქონდეს შავი ხვრელის უზარმაზარი გრავიტაციის გავლენის ეფექტები. ვარსკვლავი შავ ხვრელს გარს უვლის ყოველ 16 წელიწადში ერთხელ.
ზოგადი ფარდობითობის მიხედვით, ძლიერ გრავიტაციულ ველში სინათლე მრუდდება ან განიცდის წითელ წანაცვლებას. წანაცვლებული უნდა იყოს ორბიტაც — ოდნავ იცვლიდეს ტრაექტორიას.
ორბიტაზე მოძრაობისას, ვარსკვლავი S0-2 გალაქტიკის ცენტრთან ყველაზე ახლოს 17 სინათლის საათის მანძილზე მიდის (მზესა და ნეპტუნს შორის მანძილზე ოთხჯერ მეტი), საინტერესოა, განიცდის თუ არა ის სინათლის სიჩქარის 3%-ით აჩქარებას. ლოს ანჯელესის კალიფორნიის უნივერსიტეტის გალაქტიკური ცენტრის ჯგუფის მკვლევრები ამას ფრთხილად დააკვირდებიან.
თუ ასე აღმოჩნდა, ზოგადი ფარდობითობა კიდევ ერთხელ დადასტურდება.
ახალი კვლევის მიხედვით უკვე ირკვევა, რომ წითელი წანაცვლება იქ სრულიად შესაძლებელია. თუმცა, არის ერთი პოტენციური სირთულე — რა მოხდება, თუ S0-2 ბინარულია? ანუ ერთის მაგივრად ორი ვარსკვლავია? ეს ფაქტი სამომავლო დაკვირვებებს გაართულებდა.
ახალი კვლევის ფარგლებში, მკვლევრებმა სპექტროგრაფიული ანალიზებით შეამოწმეს, იყო თუ არა S0-2 ბინარული ვარსკვლავი. დიდი ალბათობით, აღმოჩნდა, რომ ის მხოლოდ ერთი ვარსკვლავია და აქვს ჩვენს მზეზე 15-ჯერ მეტი მასა. მაგრამ თუკი მას კომპანიონი ჰყავს, იგი იმდენად პატარა უნდა იყოს, რომ დაკვირვებებზე გალენას ვერ მოახდენს.
„ეს იქნება ამ სახის პირველი კვლევა. გრავიტაცია ბუნების ამ სახის ძალებს შორის ყველაზე ნაკლებად შესწავლილია. აინშტაინის თეორიამ სხვა ტესტები უკვე გაიარა. შესაბამისად, თუ გამრუდებაც გაიზომება, უდავოდ წარმოიშობა მრავალი კითხვა გრავიტაციის ბუნებასთან დაკავშირებით“, — ამბობს კვლევის თანაავტორი ტუან დო.
S0-2 უბრალოდ მომაჯადოებელი ვარსკვლავი როდია. მას მნიშვნელოვანი როლი აქვს ფარდობითობის თვალსაზრისით. ზოგადად, მშვილდოსანი A*-სთან არსებულ S-ვარსკვლავთა მთელი გროვა განსაკუთრებულია.
ვარსკვლავური თვალსაზრისით, ისინი საკმაოდ ახალგაზრდები არიან, რაც იმას ნიშნავს, რომ უნდა წარმოქმნილიყვნენ მშვილდოსანი A*-ს სიახლოვეს არსებულ სასტიკ გარემოში, სადაც შავი ხვრელის გრავიტაციულ ძალებს შეუძლია ვარსკვლავთწარმომქმნელი რეგიონის განადგურება. აქედან გამომდინარე, საიდუმლოებით მოცული რჩება, როგორ წარმოიშვნენ ისინი.
ეს კი იმას ნიშნავს, რომ იქ მოქმედებს ვარსკვლავთარწარმოქმნის სხვა მექანიზმი, რომლის შესახებაც ჯერ არაფერი ვიცით.
S0-2-ს მკვლევრები 1992 წლიდან აკვირდებიან, ანუ, შავ ხვრელთან მისი ახლო ორბიტის შესახებ აქამდეც ცნობილი იყო. გარდა ამისა, სწორედ ამ ვარსკვლავის საშუალებით დამტკიცდა მშვილდოსანი A*-ს არსებობა. თუმცა, წარსულში გამოყენებული ინსტრუმენტები საკმარისად მგრძნობიარე არ იყო ვარსკვლავის სინათლის გრავიტაციულ წითელ წანაცვლებაზე დაკვირვებისათვის.
თუმცა, მას შემდეგ 16-მა წელიწადმა განვლო და კოსმოსის კვლევის ტექნოლოგიებიც გაცილებით დაიხვეწა.
„ამ დაკვირვებას 16 წელი ველოდით. მოუთმენლად ველით, როდის ვიხილავთ, როგორ იქცევა ეს ვარსკვლავი შავი ხვრელის წარმოუდგენლად დიდი გრავიტაციის ქვეშ. საინტერესოა, S0-2 აინშტაინის თეორიას დაემორჩილება თუ გააცამტვერებს ამჟამად ჩვენს ხელთ არსებულ ფიზიკის კანონებს. ამ ყველაფერს სულ მალ აეხდება ფარდა“, — აღნიშნავს კვლევის ავტორი დევინ ჩუ.
ვარსკვლავი S0-2 მშვილდოსანი A*-ს სიახლოვეს 2018 წლის შუა პერიოდში ჩაივლის. ასტრონომები მასზე დაკვირვებისთვის მზად არიან.
კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია keckobservatory.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით
