によるチャールズ Q. チョイ、Space.comとNBC ニュース テクノロジーとサイエンス ニュース
公開日
この記事をシェアする 
「少なくとも今のところ、アインシュタインは正しい。」
巨人の異常に強い引力を解析することでブラックホール天文学者らは、天の川銀河の中心にある近くの星で、空間と時間に関するアインシュタインの考えが、重力の仕組みについてのこれまでで最も優れた説明として依然として真実であることを示しました。
によるとアインシュタインの一般相対性理論, 重力は、質量が空間と時間をどのように歪めるかによって生じます。物体の質量が大きいほど、その重力は強くなります。
科学者たちは、地球や太陽系のような比較的弱い重力場で一般相対性理論の予測を主に検証してきました。事実上すべての大きな銀河の中心に潜んでいると考えられている超大質量ブラックホールの重力場のような、はるかに強力な重力場の存在下では、研究者は一般相対性理論の違反を発見し、次のような宇宙の謎を説明するのに役立つ可能性のある新しい理論につながる可能性があります。暗黒物質とダークエネルギー。
「少なくとも現時点では、アインシュタインの権利は正しい」と共同筆頭著者であり、カリフォルニア大学ロサンゼルス校の研究・天文学教授であるアンドレア・ゲズ氏は声明で述べた。 「私たちの観察はアインシュタインの一般相対性理論と一致しています。しかし、彼の理論は明らかに脆弱性を示しています。ブラックホール内部の重力を完全に説明することはできず、ある時点でアインシュタインの理論を超えて、より包括的な重力理論に移行する必要があるでしょう」それはブラックホールが何であるかを説明します。」
関連している：画像: 宇宙のブラックホール
新しい研究で、天文学者は超大質量ブラックホールを調査しました射手座A*、しばしば Sgr A* と略されます。天の川銀河の中心部に位置するこの巨人は、質量が太陽の約400万倍、直径が約1460万マイル（2360万キロ）ある。
環境
科学者らは、2018年に星S0-2が16年の公転中に射手座A*に最接近したときを監視した。この星はブラックホールから 120 天文単位 (AU) まで接近しました。AU は地球と太陽の間の平均距離、約 9,300 万マイル (1 億 5,000 万キロメートル) で、光速の 2.7% もの速さで移動しました。
天文学者たちは、ハワイのケック天文台、ジェミニ天文台、すばる望遠鏡を使用して、S0-2 の完全な軌道を 3D で追跡することに成功しました。彼らはこれらのデータを過去 24 年間に行った測定と組み合わせました。
研究者らは、重力が光を歪める可能性がある「重力赤方偏移」として知られる一般相対性理論の予測を調査した。救急車のサイレンが、車両が近づいてくると人々に高く聞こえ、遠ざかるにつれて低く聞こえるのと同じように、重力場に向かって落ちる光はスペクトルの青い端にシフトし、重力場から逃げる光はスペクトルの青い端にシフトします。赤くなる、または赤方偏移します。
「これらの測定は、地球の周りの星の軌道を使用して重力の性質を最終的にテストできる時代の始まりを示しています。超大質量ブラックホール私たちの銀河の中心にある」と、研究主著者でカリフォルニア大学ロサンゼルス校の天体物理学者トゥアン・ドゥ氏はSpace.comに語った。
「これは理論的には長い間予想されていたことですが、ついにそれができるということで本当に興奮しています。これは、一般相対性理論やその他の重力理論のより強力な将来のテストへの道のマイルストーンです。」とドー氏は付け加えた。
S0-2から検出された光のスペクトルは、いて座A*の極度の重力によってS0-2が経験した赤方偏移が一般相対性理論と一致していることを明らかにした。 「アインシュタインが理論を作成したときにはブラックホール、ましてや超大質量ブラックホールさえ知られていなかったにもかかわらず、一般相対性理論の予測が機能したのは「驚くべき」ことだった」とドー氏は語った。
S0-2 に関するこの研究は、科学者たちが射手座 A* 付近の星で実施する予定の一般相対性理論の多くの研究のうちの最初のものです。そのようなターゲットの 1 つが S0-102 です。S0-102 は、超大質量ブラック ホールの近くにある 3,000 を超える星の中で最も短い軌道を持ち、その周回に 11.5 年かかります。
科学者たちは詳しく説明した彼らの発見本日（7 月 25 日）オンラインの Science 誌に掲載されました。
Twitter でチャールズ Q. チョイをフォローしてください@cqchoi。 Twitter でフォローしてください@スペースドットコムそしてさらにフェイスブック。
