Der Stern, der ein massives Schwarzes Loch umkreist, unterstützt Einsteins Theorie

WASHINGTON (red.) – Beobachtungen von Licht, das von einem Stern kommt, der sich in der Umlaufbahn um das riesige Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie bewegt, haben neue Beweise für Albert Einsteins allgemeine Relativitätstheorie von 1915 geliefert, sagten Astronomen am Donnerstag.

Die Forscher untersuchten einen Stern namens S0-2 mit einer Masse, die ungefähr zehnmal größer als die Sonne ist, während er sich in einer 16-jährigen elliptischen Umlaufbahn um das supermassereiche Schwarze Loch namens Schütze A * bewegt, das sich im Zentrum der Milchstraße befindet und 26.000 Lichtjahre alt ist von der Erde.

Sie fanden heraus, dass das Verhalten des Lichts des Sterns, wenn es der extremen Anziehungskraft des Schwarzen Lochs mit der 4-Millionen-fachen Sonnenmasse entging, den Vorhersagen von Einsteins Theorie entsprach. Der berühmte theoretische Physiker schlug die Theorie vor, die als eine der Säulen der Wissenschaft angesehen wird, um die Gesetze der Schwerkraft und ihre Beziehung zu anderen Naturkräften zu erklären.

Während Einsteins Theorie in den Beobachtungen dieses Sterns standhielt, sagte die Astronomin Andrea Ghez von der University of California in Los Angeles, dass sie möglicherweise nicht vollständig erklären kann, was in den exotischsten Gravitationsumgebungen wie denen von Schwarzen Löchern passiert. Diese außerordentlich dichten himmlischen Einheiten üben Gravitationsfelder aus, die so stark sind, dass weder Materie noch Licht entweichen können.

Die Studie entdeckte eine Vermischung von Raum und Zeit in der Nähe des Schwarzen Lochs, wie es Einsteins Theorie vorhersagt. Isaac Newtons Gesetz der universellen Gravitation aus dem 17. Jahrhundert konnte diese Beobachtungen nicht erklären, sagte Ghez.

„Newton hatte lange Zeit die beste Beschreibung der Schwerkraft, aber sie begann an den Rändern zu fransen. Und Einstein lieferte eine vollständigere Theorie. Heute sehen wir, wie Einsteins Theorien an den Rändern ausfransen “, sagte Ghez, der die in der Zeitschrift Science veröffentlichte Studie leitete.

Irgendwann könnte eine umfassendere Gravitationstheorie erforderlich sein, sagte sie.

Die Studie, die sich stark auf Daten des Keck-Observatoriums in Hawaii stützte, konzentrierte sich auf einen Effekt, der als Gravitationsrotverschiebung bezeichnet wird.

Einsteins Theorie sieht die Wellenlänge elektromagnetischer Strahlung einschließlich der Lichtverlängerung vor, da sie der Schwerkraft entgeht, die von einem massiven Himmelskörper wie einem Schwarzen Loch ausgeübt wird.

Photonen – Lichtteilchen – verbrauchen Energie, um zu entkommen, bewegen sich jedoch immer mit Lichtgeschwindigkeit, was bedeutet, dass der Energieverlust eher durch eine Änderung der elektromagnetischen Frequenz als durch eine Verlangsamung der Geschwindigkeit auftritt. Dies bewirkt eine Verschiebung zum roten Ende des elektromagnetischen Spektrums, eine Gravitationsrotverschiebung.

®(red.) mit red..

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