Taiteilijan kuvassa näkyvät kolmen tähden kiertoradat lähellä kotigalaksimme Linnunradan keskustaa. Mustan aukon valtava painovoima kaareuttaa avaruutta selvästi. Supermassiivinen musta aukko on merkitty kuvaan rinkulana, jonka ympärillä on sinistä valoa. Kuva: Eso / M. Parsa / L. Calçada
Taiteilijan kuvassa näkyvät kolmen tähden kiertoradat lähellä kotigalaksimme Linnunradan keskustaa. Mustan aukon valtava painovoima kaareuttaa avaruutta selvästi. Supermassiivinen musta aukko on merkitty kuvaan rinkulana, jonka ympärillä on sinistä valoa. Kuva: Eso / M. Parsa / L. Calçada

Tähdet kiertävät Linnunradan mustaa aukkoa juuri, niin kuin Albert Einsteinin teoria ennustaa.

Joukko tähtiä kiertää hyvin isoa mustaa aukkoa kotigalaksimme Linnunradan keskellä Albert Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian mukaisesti. Näistä laskelmista kertoi keskiviikkona Euroopan eteläinen observatorio Eso.

Seuratun tähden S2 rata poikkeaa siitä radasta, jota se kulkisi vain klassisen newtonilaisen taivaanmekaniikan mukaan. Näin Einsteinin yli sata vuotta vanha yleinen suhteellisuusteoria saa taas tuekseen näytön luonnonilmiöstä.

S2 on massaltaan noin 15 kertaa omaa Aurinkoamme suurempi tähti, joka kiertää soikeaa rataa supermassiivisen mustan aukon ympärillä. Sen kiertoaika on 15,6 vuotta.

S2 käy lähimmillään vain 17 valotunnin päässä mustasta aukosta, mutta ei ole joutunut sen syötäväksi. Tuo 17 valotuntia vastaa Neptunuksen etäisyyttä Auringosta.

Aiemmin Einsteinin aika-avaruuden aiheuttamia muutoksia on laskettu muun muassa planeetta Merkuriuksen radan kiertymisestä. Siinä yleisen suhteellisuusteorian vaikutus näkyy paljon heikompana.

Merkuriuksen radan mittaus jo 1800-luvun lopulla sai Einsteinin vakuuttuneeksi teoriastaan, jonka mukaan suuri massa kykenee kaareuttamaan aika-avaruutta.

Painovoima on tällaisen kaareutumisen ilmentymä. Kaareutumisen aiheuttaa kappaleiden painovoima. Isojen kappaleiden, kuten mustien aukkojen, lähettyvillä painovoiman vaikutus näkyy kaikkein parhaiten.

Yleisen suhteellisuusteorian vaikutusta on mitattu myös neutronitähtien kiertoratojen muutoksista. Neutronitähti on kuolleen tähden jäänne, jolla on hyvin voimakas painovoima.

Uusi mittaus on nyt ensimmäinen kerta, kun yleisen suhteellisuusteorian vaikutuksia on testattu tähdillä, jotka kiertävät supermassiivista mustaa aukkoa.

Mittaukset teki joukko tähtitieteilijöitä Saksasta ja Tšekistä. Kohde sijaitsee noin 26 000 valovuoden päässä. He käyttivät työhön Eson isoa Vlt-kaukoputkea, joka sijaitsee Paranalissa Chilessä. Apuna oli myös muita kaukoputkia ja mittalaitteita.

Linnunratamme keskustassa on tunnetusti maapalloa lähin supermassiivinen musta aukko. Sen massa on neljä miljoonaa kertaa suurempi kuin Auringon.

Tätä massaa ympäröi pieni tähtien ryhmä. Ne kiertävät radallaan nopeasti kyseistä mustaa aukkoa hyvin vahvassa gravitaatiokentässä. Kenttä on voimakas eli aika-avaruus kaareutuu hyvin jyrkästi.

Siksi se on täydellinen ympäristö testata gravitaatiota eli painovoimaa ja erityisesti Einsteinin yleistä suhteellisuusteoriaa vuodelta 1915.

Tutkijat vertasivat mitattuja tähtien kiertoratoja ennusteisiin, joissa oli käytetty klassista Newtonin painovoimateoriaa ja yleisen suhteellisuusteorian ennusteita, kertoo Euroopan eteläisen observatorion Eson tiedote.

Ryhmä löysi todisteita pienestä muutoksesta S2-tähden liikkeessä. Muutos on yhdenmukainen yleisen suhteellisuusteorian ennusteiden kanssa.

Einsteinin teorian vaikutus tähden kiertorataan on muutamia prosentteja. Se näkyy kiertoradassa vain noin asteen kuudesosan muutoksena.

”Galaksin keskusta on paras laboratorio tutkia tähtien liikkeitä, kun etsimme yleisen suhteellisuusteorian vaikutusta tähtien kiertoratoihin. Olin hämmästynyt siitä, kuinka hyvin simulaatiomme toimivat. Mallinsimme niissä tähtien liikettä lähellä supermassiivista mustaa aukkoa”, sanoo tyytyväinen Marzieh Parsa Eson tiedotteessa.

Parsa on tähtitieteen tohtoriopiskelija Kölnin yliopistossa Saksassa. Hän kirjoitti havainnoista tutkimusraportin.

Mittaus ei olisi onnistunut ilman Vlt-kaukoputken adaptiivista optiikkaa, joka toimii valon infrapuna-alueella. Tämän optiikan avulla laskettiin tähtien liikettä, kun ne olivat lähellä mustaa aukkoa.

Adaptiivinen optiikka korjaa vääristymiä, joita maapallon ilmakehän väreily tuottaa.

Mittaukset tarkensivat myös mustan aukon massaa ja sen etäisyyttä Maasta.

”S2 näytti noudattavan odotettuja suhteellisuusteorian vaikutuksia valtaisan massakeskittymän lähellä tavalla, jota odotimme. Tämä avaa tien tutkia lisää yleistä suhteellisuusteoriaa kokeellisesti”, sanoo Vladimir Karas Tšekin tiedeakatemiasta.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26848
Liittynyt16.3.2005

Tähtien liike vahvisti suhteellisuusteorian

AkuAnkka kirjoitti: Miten ihmeessä musta aukko joka imee valonkin itseensä selittää Einsteinin suhteellisuusteorian jossa ei mm ole lainkaan gravitaatiota ( joka on näennäisvoima STssä ) ? Juuri silmitön gravitaatiohan aiheuttaa mustan aukon ilmiön. Suhteellisuusteoriassa on gravitaatio, mutta sitä ei formuloida voimana, vaan käsitellään muilla tavoin. Klassisesta mekaniikastakin on sellaisia formalismeja (Lagrange). Voima ei ole mikään luonnon perusilmiö sinänsä, vaan ihmisen keksimä...
Lue kommentti
Berthel
Seuraa 
Viestejä686
Liittynyt29.1.2017

Tähtien liike vahvisti suhteellisuusteorian

AkuAnkka kirjoitti: Siis Omaughuntinaser ei 51 ! OP alla ! Omaughuntinaser (OP) Einsteins theories are obsolete « on: 27/03/2014 12:35:19 » Yes, Einstein's theories are obsolete, First, he stole a lot from other without referencing etc especially the works of Poincare en Lorenz. So, he plagiarized! That is, Einstein was a thief! a commen cheap thief. Furthermore, the theorie is completely wrong and there is really no need for it in equipment etc. There is NO experimental evidence what so ever...
Lue kommentti
Aurinkokunnassamme kiitänyttä asteroidia tutkitaan vielä radioteleskoopein. Ohessa taiteilijan näkemys sikarin muotoisesta vieraasta. Kuva: ESO / M. Kornmesser

Asteroidi ’Oumuamua tuli Maan lähelle aurinkokuntamme ulkopuolelta ja on nyt jo yli 300 miljoonan kilometrin päässä Maasta.

Asteroidi ulkoavaruudesta lensi aurinkokuntaamme lokakuussa, ja se paljastui oudosti sikarin muotoiseksi. Asteroidi sai nimen ‘Oumuamua, joka tarkoittaa havaijin kielellä viestinviejää.

Tähtitieteilijät haluavat nyt tarkistaa, onko asteroidissa merkkejä vieraasta sivilisaatiosta tai Maan ulkopuolisesta älystä.

Asteroidia tutkii loppuviikosta iso Green Bankin radioteleskooppi läntisessä Virginiassa Yhdysvalloissa, kertoo The Guardian.

Radioteleskooppi seuraa asteroidia keskiviikosta alkaen ainakin kymmenen tuntia. Merkkejä etsitään neljällä eri radiotaajuudella.

”Asteroidista voisi löytyä esimerkiksi radiolähde”, sanoo tähtitieteen professori Avi Loeb Harvardin yliopistosta. Hän on mukana Breakthrough Listen -hankkeessa, joka etsii vieraan älyn merkkejä avaruudesta.

Breakthrough Listen -hanke perustettiin 2015. Se etsii elämän merkkejä planeetoilta, joita on löydetty ja löydetään miljoonalta lähimmältä tähdeltä. Hanketta rahoittaa venäläinen miljardööri Juri Milner.

”On outoa, että ensimmäinen kappale, jonka havaitsemme tulevan aurinkokuntamme ulkopuolelta, on tuon muotoinen”, sanoo Loeb.

”Jos siinä on mitään keinotekoista, saamme siitä selvää. Melko varmasti se on tavallinen kappale”, sanoi Loeb The Guardian -lehden mukaan.

Tähtitieteilijät pystyivät päättelemään asteroidin radasta, että se tuli aurinkokuntamme ulkopuolelta. Jonkin kappaleen painovoima on sinkauttanut sen tähtienväliseen avaruuteen.

‘Oumuamuan muoto mietityttää tähtitieteilijöitä. Samanlaista ei ole tavattu aurinkokunnassamme.

Vaikka signaalia maan ulkopuolisesta älystä ei saataisikaan, saa radioteleskoopilla lisää tietoa kohteesta. Vielä ei tiedetä, onko sillä vettä ja kaasuja.

Tutkijat esittävät, että nykyihminen vaelsi ulos Afrikasta useaan otteeseen. Ensimmäisen seurueen lähdöstä on noin 120 000 vuotta.

Nykyihminen Homo sapiens kehittyi Afrikassa, mistä noin 60 000 vuotta sitten levittäytyi Aasian ja Euroopan puolelle joukko, josta kaikki nykyiset ei-afrikkalaiset polveutuivat.

Näin ihmislajin tarinaa on kerrottu koulukirjoissa ja tiedeuutisissa vuosien ajan. Nyt siihen on aika tehdä päivitys, toteavat alan asiantuntijat Science-lehdessä .

Arvostetun Max Planck -instituutin ja Hawaijin yliopiston tutkijat kokosivat analyysissaan yhteen joukon löytöjä, jotka on tehty Aasiassa aivan viime vuosina. Niistä saadut tutkimustulokset eivät sovi yhteen vanhan kertomuksen kanssa.

Esimerkiksi Keski- ja Etelä-Kiinasta on löydetty nykyihmisen jäänteitä, jotka on ajoitettu 70 000–120 000 vuotta vanhoiksi.

Löydöt Kaakkois-Aasiasta ja Australiasta viittaavat siihen, että nykyihminen ehti häärätä sielläkin jo ennen kuin lajimme vanhan teorian mukaan oli edes astunut jalallaan Afrikan ulkopuolelle.

Tutkijat esittävät, että nykyihminen vaelsi ulos Afrikasta useaan otteeseen. Ensimmäisen seurueen lähdöstä on noin 120 000 vuotta, siis kaksi kertaa pidempi aika kuin mitä ennen otaksuttiin.

Heidän jälkeensä muuttajia on ollut useita, kunnes suurin Afrikasta muutto nähtiin 60 000 vuotta sitten.

Jokin vanhassa tarinassa sentään pitää kutinsa: kaikki kansat Afrikan ulkopuolella polveutuvat tuosta viimeksi mainitusta joukkiosta. Syystä tai toisesta aiemmin lähteneiden ihmisten suvut ovat sammuneet.

”Varhemmin kuin 60 000 vuotta sitten Afrikasta levittäytyneet ihmiset olivat todennäköisesti pieniä metsästäjä-kerääjien ryhmiä. Ainakin jotkin näistä varhaisista levittäytyjistä jättivät vähäisiä geneettisiä jälkiä nykyisiin ihmispopulaatioihin”, selittää tutkimustiedotteessa professori Michael Petraglia Ihmisen historian Max Planck -instituutista.

Analyysissaan tutkijat liittävät tarinaan myös viimeaikaisissa geenitutkimuksissa saadut tiedot siitä, että nykyihminen pariutui sukulaislajiensa kanssa Afrikasta lähdettyään.

Nykyihmisiltä on tunnistettu niin neandertalien kuin denisovanihmisten geenejä sekä näiden lisäksi vielä tunnistamattoman ihmislajin perimää.

Tutkijoiden mukaan risteytyminen tapahtui Aasiassa, missä lajeillamme oli mahdollisuus kohdata oikeaan aikaan ja oikeassa paikassa.