Újabb bizonyítékot találtak Einstein vöröseltolódás-elméletére

A gravitációs vöröseltolódás (más néven Einstein-eltolódás) Albert Einstein általános relativitáselméletéből következik. Eszerint erősebb gravitációs mezőben lassabban múlik az idő. Ez azt jelenti, hogy egy nagytömegű test gravitációs teréből érkező fény frekvenciája a vártnál alacsonyabb, a vörös felé eltolódott lesz. 

Reinhard Genzel, a Max Planck Intézet Földön kívüli fizikával foglalkozó részlegének kutatója és munkatársai az S2 jelet viselő csillagot vetették alapos vizsgálat alá és megfigyelték, ahogyan elhalad a galaxis középpontjában lévő nagytömegű fekete lyuk előtt. 

A megfigyelést az Európai Űrügynökség (ESO) Nagyon Nagy Teleszkópja (VLT) segítségével végezték, az eredményekről az Astronomy & Astrophysics című szaklapban számoltak be csütörtökön. 

Más objektumoknál már korábban is megfigyelték a gravitációs vöröseltolódást, amely a relativitáselmélet egyik fontos tesztje. 

Az S2 csillag 15 évente kerüli meg a Földtől 26 ezer fényévnyi távolságra lévő fekete lyukat. Tojásalakú pályáján akár 14 milliárd kilométerre is megközelíti a fekete lyukat. Ekkor a csillag felgyorsul, és a több mint 25 millió kilométer per órás sebességet, a fénysebesség csaknem háromszorosát is eléri. 

Einstein több mint száz éve bemutatott elmélete szerint a csillag fényének a fekete lyuk erős gravitációs ereje hatására vörössé kell válnia, a fény hullámhosszának növekedése miatt. Ezt a jelenséget figyelhették meg a kutatók.

A gravitációs vöröseltolódás-elmélet felfedezése egy összesen 26 éves megfigyelési folyamat csúcspontja - emelte ki közleményében a Max Planck Intézet. 

"Egy évtizede célzottan kerestük a jelenséget és előkészítettük a kísérletet. Ez a második alkalom, hogy az S2-nek a fekete lyuk előtti nagyon közeli elhaladását megfigyelhettük. Ezúttal azonban a jelentős mértékben fejlődött műszereknek köszönhetően eddig elérhetetlen részletességgel tudtuk figyelemmel követni. Így extrém pontossággal tudtuk követni a csillagot pályáján, és végül bizonyíthattuk a gravitációs vöröseltolódást az S2 spektrumában" - írja Stefan Gillessen, a tanulmány társszerzője. 

Nem ez a gravitációs vöröseltolódás jelenségének első bizonyítéka. A hatást gyengébb gravitációs mezőkben, például a Napnál, a Szíriusz csillagnál és egy radioaktív forrás esetében földi laborban, gammasugarak segítségével is sikerült bizonyítani.