ستاره‌ای که نسبیت اینشتین را مورد آزمون قرار می‌دهد

بیگ بنگ: اخترشناسان سال‌ها منتظر تماشای چنین رویدادی بوده‌اند. در چند ماه آینده قرار است اخترشناسان تلسکوپ‌هایشان را به سمت «کمان – ای*» – سیاهچاله غول پیکر واقع در مرکز کهکشانِ ما – بچرخانند. یک ستاره که در نزدیکی سیاهچاله قرار دارد، بر جذابیت این رویداد می افزاید و زمینه برای آزمودن نظریه نسبیت عام اینشتین فراهم می کند.

به گزارش بیگ بنگ، این ستاره که «S0-2» نام دارد، یکی از اعضای دسته‌ای از ستارگان موسوم به ستارگان «S» می باشد که در نزدیکی سیاهچاله مرکز کهکشان حرکت می کند. این سیاهچاله جرمی ۴٫۳ میلیون برابر خورشید دارد. اما «S0-2» خیلی خاص است زیرا یکی از دو ستاره‌ای به شمار می رود که در نزدیکترین فاصله نسبت به سیاهچالۀ غول‌پیکر، در مدار بیضی آن حرکت می کند. یعنی زمانی که هر ۱۶ سال یکبار گردشش را کامل می کند، انتظار می رود اثرات کشش گرانشی زیاد سیاهچاله را نشان بدهد. بر طبق نظریه نسبیت عام، نوری که تحت تاثیر یک میدان گرانشی قوی قرار می گیرد، کِش پیدا کرده یا دچار اثر انتقال به سرخ(Redshift) می شود. مدار هم جابجا شده و قدری تغییر مسیر می دهد.

وقتی «S0-2» با فاصله ۱۷ ساعت نوری از مرکز کهکشان به سمت داخل حرکت می کند (حدود ۴ برابر فاصله میان خورشید و نپتون) و تا ۳ درصد سرعت نور شتاب می گیرد، محققان با دقت نظاره‌گر این مسئله خواهند بود که آیا این تغییرات به وقوع می پیوندند یا خیر. اگر جواب مثبت باشد، نسبیت عام بار دیگر مورد تایید قرار خواهد گرفت. اکنون به پاس مطالعه جدید، می دانیم که اندازه‌گیری انتقال به سرخ(اثر دوپلر) می تواند اتفاق بیفتد.

اگر «S0-2» از دو ستاره تشکیل شده بود، این اتفاق می توانست پیچیده‌تر شود. در واقع این عامل می توانست اندازه‌گیری‌های آینده را با دشواری و پیچیدگی همراه سازد. بر طبق مطالعه‌ای که در آن، محققان نخستین تجزیه و تحلیل طیف‌سنجی را بر روی «S0-2» انجام دادند، «S0-2» احتمالا فقط یک ستاره است و ۱۵ برابر جرم خورشید می باشد. اگر یک همراه هم داشته باشد، به قدری کوچک است که اثر چندانی بر مشاهدۀ برنامه‌ریزی شده، نخواهد داشت.

«توآن دو» نویسنده و معاون گروه مرکز کهکشانی گفت: «این در نوع خود، اولین اندازه‌گیری خواهد بود. گرانش یکی از نیروهای طبیعت است که آزمایش‌های کمی بر رویش انجام شده است. نظریه اینشتین تمامی آزمایش‌های دیگر را با موفقیت پشت سر گذاشته است. پس اگر انحرافی اندازه‌گیری شود، باید شاهد مطرح شدن سوال‌های زیادی دربارۀ ماهیت گرانش باشیم.» رفتار ستاره‌های نزدیک سیاهچاله را می توانید در ویدئوی زیر مشاهده کنید:

ستاره «S0-2»  فقط به این خاطر جذاب نیست که پیامدهایی برای نسبیت دارد، بلکه کل خوشه ستارگان S جذاب و مرموز هستند. تا حدودی هم ستاره‌های جوانی محسوب می شوند و باید در محیط‌های خشنی در نزدیکی سیاهچاله کمان اِی به وجود آمده باشند؛ جایی که نیروهای کشندی ِ سیاهچاله می تواند نواحی ایجاد ستاره را به نابودی بکشاند. نحوۀ شکل‌گیری آنها در چنین شرایطی جای ابهام دارد.

مسئله فوق را میتوان اینگونه تفسیر کرد که مکانیزم دیگری برای ایجاد ِ ستاره وجود دارد که ما فعلا اطلاعی درباره آن نداریم. محققان ستارۀ «S0-2» را از سال ۱۹۹۲ مورد بررسی و مشاهده قرار داده‌اند؛ یعنی نزدیکترین چرخش آن قبلا مشاهده شده است. دستگاه به کار گرفته شده در آن زمان فاقد حساسیت ِ لازم برای مشاهده تاثیر گرانشی در نور ستاره بود. «دِوین چو» نویسنده ارشد مقاله بیان کرد: «ما ۱۶ سال منتظر چنین رویدادی بودیم. منتظریم ببینیم که ستاره چه رفتاری در برابر نیروی گرانشی عظیم سیاهچاله نشان خواهد داد. آیا این ستاره از نظریه اینشتین تبعیت می کند یا قوانین فعلی فیزیک را به چالش می کشد؟ باید صبر کرد و دید.» این مقاله در مجله The Astrophysical منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

(6 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : https://bigbangpage.com/?p=74193
منصور نقی لو

منصور نقی لو

کارشناسی مترجمی زبان انگلیسی. علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فرگشت، اکتساب زبان اول، یادگیری زبان دوم و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۴ پاسخ‌ها

  1. بهنام طیبی گفت:

    بسیار عالی

  2. Jamal گفت:

    رقص تانگوی ستاره ها…

  3. سلام منم یک محقق اختر فیزیک هستم و مقاله هایی هم نوشتم راجب نسبیت و بع کمک استادانی نیاز دارم خواهشا کمکم کنید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.