Пролетая мимо черной дыры
В центре нашей Галактики расстоянии 26 тыс. световых лет от Солнца находится черная дыра в 4.3 миллиона раз массивнее Солнца. Откуда мы знаем это, да еще и настолько точно?.
Все просто: движение небесных тел подчиняется законам небесной механики, даже если эти тела не планеты солнечной системы, а звезды, которые движутся вокруг центра Галактики. Движение этих звезд определяется массой центрального тела.
Центральное тело нашей Галактики - таинственный объект в центре носит название радиоисточник Стрелец А* (Sagittarius A*). Именно так, со звездочкой, Самый яркий радиоисточник в созвездии получает традиционное обозначение: букву А после названия созвездия. Но сейчас радиоисточник в Стрельце изучен очень детально: в его состав входят Стрелец А Восток, Стрелец А Запад в который и входит самый компактный источник: его размеры всего 6,25 светового часа. Это чуть больше отбиты Плутона. Объект с такой массой и размером может быть только черной дырой.
Центр нашей Галактики из-за облаков межзвездной пыли не виден в обычные телескопы. Зато его активно изучают в инфракрасном, рентгеновском и радиодиапазонах. Область Стрелец А* окружена небольшой группой звезд, движущихся вокруг нее по эллиптическим орбитам в области самого сильного гравитационного поля в нашей Галактике. Это просто идеальная лаборатория для исследования физики тяготения.
Движение звезды S2 вокруг черной дыры. Слева внизу спидометр.
Для звезды S2 удалось измерить очень интересный эффект - гравитационное красное смещение. Он очень похож красное смещение, связанное со скоростью удаления звезды: чем выше скорость удаления, тем больше смещаются спектральные линии в красную сторону спектра. В случае гравитации - чем мощнее гравитационное поле, тем больше оно растягивает световые волны, испускаемые звездой, делая их более длинными. Изменение длины волны света, приходящего от S2, в точности согласуется с предсказаниями теории Эйнштейна.
Чем ближе звезда к черной дыре, тем она краснее.
Приблизившись к черной дыре S2 для земного наблюдателя покраснела в полном соответствии с ОТО. Теперь, когда S2 в орбитальном движении удаляется от черной дыры ее цвет потихоньку возвращается к нормальному.
