Nghiên cứu mới khẳng định thuyết tương đối

Ngôi sao S0-2 quay quanh siêu lỗ đen Sagittarius A* ở khoảng cách 17 tỷ km. Quỹ đạo của ngôi sao này là ổn định, tuy nhiên trường hấp dẫn mạnh của nó gây ra hiện tượng dịch chuyển đỏ - có nghĩa là trong quá trình quan sát, phổ của ngôi sao trở nên đỏ hơn so với thực chất.

Di chuyển gần lỗ đen của ngôi sao S0-2 diễn ra gần nhất là vào năm 2008. Điều này được khẳng định bởi hiện tượng dịch chuyển đỏ. Những quan sát mới kết hợp với các dữ liệu từ năm 1995 cho kết quả phù hợp với Thuyết tương đối của Einstein, đồng thời phủ nhận mô hình trường hấp dẫn của Newton.

“Einstein có lý. Chúng ta có thể loại bỏ định luật hấp dẫn của Newton. Các quan sát của chúng tôi phù hợp với Thuyết tương đối rộng của Einstein. Tuy nhiên thuyết của Einstein cũng có nhược điểm. Chúng ta không thể dùng thuyết này để giải thích trọng trường bên trong lỗ đen; mà đến một lúc nào đó chúng ta sẽ phải tìm cách giải thích khác để làm rõ câu hỏi lỗ đen là gì” – nữ giáo sư Andrea Ghez ở ĐH California tại Los Angeles (Mỹ) cho biết như vậy.

Việc theo dõi ngôi sao S0-2 trong một thời gian dài mang lại cho các nhà khoa học những thông tin quý giá về vai trò của động lực học hấp dẫn xung quanh lỗ đen. Trong quá trình ngôi sao S0-2 di chuyển đến gần lỗ đen, cứ 4 đêm 1 lần nhóm nghiên cứu của bà Ghez đã thực hiện các phép đo.

“Điều khác thường ở S0-2 là một quỹ đạo đầy đủ diễn ra trong 3 chiều. Chính điều này đã cho chúng tôi cơ hội thử nghiệm Thuyết tương đối rộng. Chúng tôi đặt câu hỏi trường hấp dẫn hành xử như thế nào ở khu vực gần lỗ đen và liệu thuyết của Einstein có đúng không” – bà Ghez cho biết.

Điều thú vị là S0-2 không phải là ngôi sao duy nhất quay gần lỗ đen Sagittarius A*. Vào năm 2012, nhóm nghiên cứu của GS Ghez còn phát hiện ngôi sao có ký hiệu S0-102 quay quanh lỗ đen Sagittarius A* ở khoảng cách 11,5 năm ánh sáng.

Theo Tuấn Sơn
Nauka