Ο Αϊνστάιν είχε δίκιο, τα άστρα «τρελαίνονται» κοντά στις μαύρες τρύπες

Η βαρύτητα είναι μία από τις δυνάμεις της φύσης που παράγει σειρά φαινομένων, πολλά εκ των οποίων δεν είναι καθόλου απλό να παρατηρηθούν – το αντίθετο μάλιστα. Ο Αλμπερτ Αϊνστάιν προσπάθησε κυρίως με τη γενική θεωρία της σχετικότητας να αποκρυπτογραφήσει την ύπαρξη και τις δράσεις της βαρύτητας στο Σύμπαν. Εκτοτε η επιστημονική κοινότητα πασχίζει για να διαπιστώσει ποιες από τις θεωρίες του Αϊνστάιν είναι ορθές, ποιες ισχύουν και ποιες όχι. Μια από τις θεωρίες της γενικής σχετικότητας για τις οποίες αναζητούνταν αποδείξεις ήταν αυτή που αναφερόταν στην κίνηση των άστρων όταν αυτά πλησιάζουν πολύ κοντά σε μια μελανή οπή.

Διεθνής ομάδα ερευνητών με επικεφαλής επιστήμονες του τμήματος Εξωγήινης Φυσικής του Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ αποφάσισε πριν από 16 έτη να προσπαθήσει να διαπιστώσει αν ο Αϊνστάιν έχει δίκιο ή όχι.

Στο κέντρο του γαλαξία μας υπάρχει μια υπερβαρέα μελανή οπή, ο Τοξότης Α* που  έχει διάμετρο περίπου 45 εκατ. χλμ. και μάζα περίπου 4 εκατ. φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ηλίου. Κοντά στον Τοξότη Α* περιστρέφεται μια ομάδα άστρων που αποκαλούνται S-αστέρια. Τα περισσότερα από αυτά τα άστρα έχουν δημιουργήσει δυαδικά συστήματα δηλαδή κινούνται σε ζεύγη. Ομως οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να μελετήσουν τη συγκεκριμένη θεωρία του Αϊνστάιν με δυαδικά συστήματα. Ετσι αναζήτησαν και εντόπισαν ένα μοναχικό άστρο της ομάδας αυτής, το οποίο ονόμασαν S2.

Τα τελευταία 16 έτη οι ερευνητές παρατηρούσαν το άστρο, την κίνηση και την συμπεριφορά του. Οι ερευνητές είχαν υπολογίσει ότι στις 19 Μαΐου το S2 θα πραγματοποιούσε την πλησιέστερη προσέγγισή του στον Τοξότη Α*. Το άστρο θα άγγιζε τον ορίζοντα συμβάντων της μαύρης τρύπας, τα κοσμικά σύνορα που από εκεί μετά δεν μπορεί να διαφύγει τίποτε, ούτε το φως.

Οι ερευνητές έστρεψαν το πολύ ισχυρό τηλεσκόπιο VLT που βρίσκεται στη Χιλή προς το κέντρο του γαλαξία μας για να παρατηρήσουν τι θα συμβεί με το S2. Ηταν ένα εξαιρετικά δύσκολο εγχείρημα με όχι πολλές πιθανότητες επιτυχίας επειδή το S2 είναι ένα άστρο χαμηλής φωτεινότητας το οποίο καθώς θα πλησίαζε κοντά στον Τοξότη Α* θα εισερχόταν σε μια περιοχή με πυκνή κοσμική ύλη (σκόνη, αέρια, κ.ά), συνδυασμός που έκανε όπως είναι ευνόητο πολύ δύσκολη την παρατήρηση του άστρου.

Οπως αναφέρει σε δημοσίευμα της η εφημερίδα Guardian, οι ερευνητές κατάφεραν να ξεπεράσουν όλα τα εμπόδια και να παρατηρήσουν το άστρο καθώς αυτό έφτανε στο πλησιέστερο σημείο του με την μαύρη τρύπα.

Οι ερευνητές σε άρθρο τους στην επιθεώρηση «Astronomy&Astrophysics» αναφέρουν ότι, καθώς το άστρο πλησίαζε τη μαύρη τρύπα, οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις που αναπτύχθηκαν υποχρέωσαν το άστρο να επιταχύνει απότομα την κίνησή του και να αναπτύξει πολύ μεγάλες ταχύτητες. Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι το άστρο έπιασε ταχύτητες περίπου 8.000 χλμ./δευτερόλεπτο, δηλαδή 2,7% εκείνης του φωτός. Η συμπεριφορά του άστρου συμβαδίζει με όσα αναφέρει ο Αϊνστάιν. Με βάση τα νέα ευρήματα οι επιστήμονες είναι πιθανό να ρίξουν φως σε ερωτήματα που υπάρχουν τόσο για το άστρο S2 όσο και γενικότερα για την ομάδα των S-άστρων.