Podľa Einsteinovej teórie všeobecnej relativity gravitácia vyplýva z toho, ako hmota deformuje priestor a čas. Čím väčšia je hmotnosť objektu, tým je jeho gravitačná sila silnejšia, vysvetľuje server Space.com.
Vedci do značnej miery testovali predpovede všeobecnej relativity v relatívne slabých gravitačných poliach, ako sú tie na Zemi a v slnečnej sústave. V prítomnosti omnoho silnejších gravitačných polí - ako sú napríklad supermasívne čierne diery, o ktorých sa predpokladá, že sa skrývajú v srdciach prakticky všetkých veľkých galaxií - by vedci mohli objaviť porušenia všeobecnej relativity. Tie by mohli viesť k novým teóriám, ktoré by mohli pomôcť vysvetliť tajomstvá vesmíru, ako sú napríklad temná hmota a temná energia.
"Einstein mal pravdu, aspoň zatiaľ," uviedla vo vyhlásení Andrea Ghez, spoluautorka výskumu a profesorka astronómie na kalifornskej univerzite v Los Angeles. "Naše pozorovania sú v súlade s Einsteinovou teóriou všeobecnej relativity. Jeho teória však jednoznačne ukazuje zraniteľnosť. Nemôže úplne vysvetliť gravitáciu v čiernej diere a v určitom okamihu sa budeme musieť posunúť od Einsteinovej teórie ku komplexnejšej teórii gravitácie, ktorá vysvetľuje, čo je čierna diera."
V novej štúdii astronómovia skúmali supermasívnu čiernu dieru Sagittarius A *, často skrátene nazývanú Sgr A *. Tento gigant, ktorý sa nachádza v jadre Mliečnej cesty, má hmotnosť 3,7 miliónov hmotností Slnka a priemer asi 23,6 milióna kilometrov. Vedci v roku 2018 sledovali hviezdu S0-2, keď sa počas 16 rokov trvajúceho obehu dostala k tejto čiernej diere čo najbližšie.
Pomocou observatórii Keck, Gemini a teleskopu Subaru na Havaji sa astronómom podarilo sledovať dráhu S0-2 v 3D. Tieto údaje skombinovali s meraniami, ktoré vykonali za posledných 24 rokov.
Vedci skúmali predpoveď všeobecnej relativity známu ako gravitačný červený posun, kde gravitácia môže narušiť svetlo. Spektrum svetla zistené z S0-2 odhalilo, že červený posun z extrémnej gravitácie Sagittariusa A * bol v súlade so všeobecnou relativitou.
"Tieto merania signalizujú začiatok éry, v ktorej môžeme konečne otestovať povahu gravitácie pomocou hviezd obiehajúcich okolo supermasívnej čiernej diery v strede našej galaxie," uviedol autor štúdie Tuan Do, astrofyzik na Kalifornskej univerzite. "Teoreticky sa to už dlho čakalo, ale je skutočne vzrušujúce, že to dokážeme konečne urobiť," dodal Do. "Toto je míľnik na ceste k budúcim, silnejším testom všeobecnej relativity a iným teóriám gravitácie."