A Tejútrendszer középpontjában lévő szupernagy tömegű fekete lyuk segítségével sikeresen tesztelték Einstein általános relativitáselméletét a gyakorlatban az Európai Déli Obszervatórium (ESO) Nagyon Nagy Távcsöve (VLT) jóvoltából. A fekete lyuk tömege kb. 4 milliószor nagyobb a Napunkénál, s körülötte viszonylagos közelségben számos csillag kering, igen nagy sebességgel. Ezen csillagok közt egy S2 nevűt követtek a chilei teleszkópokkal, az S2 16 év alatt járja körbe keringése során a fekete lyukat. Habár most már másodszor sikerült a 26 éves időszak alatt a csillag útját fekete lyuk közelében megfigyelni, az előző közelség óta rendkívül nagy fejlesztések voltak a távcsövek műszereiben, ennek köszönhetően ma már nagyságrenddel pontosabb méréseket tett lehetővé a technika.

A csillag a fekete lyuk közelében (kb. 20 milliárd km-re tőle – ez a Föld-Nap távolság 120-szorosa), annak igen erős gravitációja hatására felgyorsul, s a fénysebesség közel 3%-val száguld el ezen pályaszakaszán (kb. 25 millió km/h). A fekete lyuk hatására a csillag fénye a vörös felé tolódik el, ezt gravitációs vöröseltolódásnak, vagy Einstein-vöröseltolódásnak hívják. A fekete lyuk erős gravitációja a közelében elhaladó csillagról eredő fény hullámhosszát megnyújtja, s a hosszabb hullámhossz miatt vörösesebbnek látszik így a csillag.
A kutatók egyik műszerrel a csillag tőlünk látszó sebességét mérték, a másik műszer pedig rendkívüli precizitással tudta meghatározni a csillag helyzetét , s így annak pályáját a fekete lyuk körül. Habár a csillag tőlünk 26000 fényévre van, a műszer precizitását jelzi, hogy a csillag egyetlen éjszaka alatti elmozdulását is észlelte! A csillag idén májusban járt a legközelebb a fekete lyukhoz, s ennek ideje alatt a fekete lyuk körüli halvány fénylést is láttak, ez lehetővé tette, hogy még precízebben kövessék a csillag mozgását, s egyúttal a csillag színképében tapasztalható gravitációs vöröseltolódást is észlelhették.
A csillagot a pályája további szakaszán követve még egy másik, szintén a relativitáselméletből következő, Schwarzschild-precesszió nevű hatást lehet majd észlelni,
vagyis azt, hogy a csillag pályája kissé elfordul (a sok keringés után a pályák nem egy szimpla ellipszist, hanem azok sokaságából álló „rózsát” rajzolnak ki a fekete lyuk körül).

A Tejútrendszer közepén lévő fekete lyuk kiváló laboratóriumként használható a gravitációs fizika kutatására, s a segítségével az ESO kiváló műszerei és még kiválóbb kutatói újabb bizonyítékot tettek le az asztalra a 103 éves elmélet igazolására.

Videó a megfigyelésekről és a hírről, animációkkal:

Az eredeti angol nyelű cikk ide kattintás után elérhető.

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)