Άρθρα

Το 2019 οι επιστήμονες του Event Horizon Telescope (EHT) ανακοίνωσαν ότι κατάφεραν να φωτογραφίσουν για πρώτη φορά μια τεράστια μαύρη τρύπα στον κοντινό γαλαξία Μ87. Στην ουσία απεικόνισαν αυτό που υπάρχει γύρω από την μαύρη τρύπα, αφού οι μαύρες τρύπες στην πραγματικότητα είναι αόρατες, καθώς απορροφούν οτιδήποτε εντός τους, ακόμη και το φως.

Η εικόνα αποκάλυπτε μια κυκλική σκιά, η διάμετρος της οποίας ήταν σε σχετική συμφωνία με τις θεωρητικές προβλέψεις, δίνοντας έτσι μια ποιοτική επιβεβαίωση της γενικής σχετικότητας. Όμως άφηνε περιθώριο και για εναλλακτικές θεωρίες βαρύτητας. Μια νέα και πιο λεπτομερής ανάλυση της σκιάς της μαύρης τρύπας που ολοκληρώθηκε από τους ερευνητές Dimitrios Psaltis et al [Gravitational Test beyond the First Post-Newtonian Order with the Shadow of the M87 Black Hole], ενίσχυσε ακόμη περισσότερο την Θεωρία της Σχετικότητας έναντι των εναλλακτικών θεωρίων.

Η Γενική Σχετικότητα έχει ελεγχθεί αμέτρητες φορές. Οι περισσότεροι έλεγχοι πραγματοποιήθηκαν υπό την επίδραση των ασθενών βαρυτικών πεδίων που επικρατούν στο Ηλιακό μας Σύστημα. Ωστόσο, οι σημαντικές αποκλίσεις από την Θεωρία της Σχετικότητας μπορεί να εμφανίζονται σε ισχυρότερα βαρυτικά πεδία. Οι παρατηρήσεις συγχωνεύσεων μαύρων τρυπών από τους ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων LIGO και Virgo, έδειξαν ότι η θεωρία ισχύει στον καμπυλωμένο χωρόχρονο μαύρων τρυπών με μάζες όσο 150 ήλιοι. Με την μαύρη τρύπα του γαλαξία Μ87 της οποίας η μάζα είναι πάνω από έξι δισεκατομμύρια ήλιους, οι ερευνητές επέκτειναν αυτούς του ελέγχους σε ακραία στρεβλωμένο χωροχρόνο.

Θεωρώντας δυο διαφορετικά εναλλακτικά μοντέλα βαρύτητας, οι φυσικοί συνέκριναν τις αντίστοιχες αποκλίσεις τους σε σχέση με την σχετικότητα, με βάση το μοναδικό χαρακτηριστικό της κάθε θεωρίας που καθορίζει το μέγεθος της σκιάς της μαύρης τρύπας.

Το νέο αποτέλεσμα είναι πάλι απογοητευτικό για όσους ήλπιζαν να βρουν ρωγμές στην θεωρία του Αϊνστάιν, οι οποίες με τη σειρά τους θα οδηγούσαν σε νέα φυσική ή θα ενοποιούσαν την σχετικότητα με την κβαντική φυσική.

Διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες στο άρθρο του Matteo Rini στο physics.aps.org με τίτλο: «Putting the Squeeze on General Relativity»

Πληροφορίες Άρθρου: Dimitrios Psaltis et al. Gravitational Test beyond the First Post-Newtonian Order with the Shadow of the M87 Black Hole, Physical Review Letters (2020). dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.141104

Πληροφορίες Περιοδικού: https://journals.aps.org/prl/