Cách kiểm tra thuyết tương đối

(Dân trí) - Các nhà thiên văn học đã dự định sử dụng ngôi sao S0-2 để kiểm tra lý thuyết tương đối rộng của Anh-xtanh vì ngôi sao này ở một vị trí thật sự độc nhất. Nó quay quanh Sagittarius A*, lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của Dải Ngân hà và phương pháp này sẽ được tiếp cận vào đầu năm nay.

Cách kiểm tra thuyết tương đối - 1

Mặc dù tính khả thi của thử nghiệm này rất thú vị nhưng các nhà nghiên cứu vẫn lo ngại rằng S0-2 là một hệ nhị phân. Điều này sẽ khiến việc phân tích phức tạp hơn rất nhiều. Tuy nhiên, ngôi sao này rất có thể là đơn độc, và theo báo cáo của tạp chí Thiên văn Vật lí, các nhà nghiên cứu đã cố gắng không ngừng để tiếp tục thử nghiệm.

Một nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học tại UCLA dẫn đầu đã sử dụng Đài quan sát Keck về Mauna Kea để xem quang phổ ánh sáng của các ngôi sao. Mục tiêu của họ là tìm ra ảnh hưởng mà một ngôi sao tiềm năng khác có thể có trên ánh sáng của S0-2. Họ đã không tìm thấy bất kỳ vì sao nào, vì vậy ngay cả khi S0-2 có ngôi sao nào đó bên cạnh thì ngôi sao đó cũng không đủ lớn để có một tầm quan trọng nhất định.

Tác giả chính Devin Chu của Hilo, từ UCLA, cho biết trong một bài phát biểu: “Đây là nghiên cứu đầu tiên để điều tra S0-2 như là một nhị phân quang phổ. Nghiên cứu này cho chúng ta khẳng định chắc chắn rằng một hệ thống nhị phân S0-2 sẽ không ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ trọng lực.”

Sự thay đổi trọng lực là những gì nhóm nghiên cứu Trung tâm Galactic, sẽ đo lường để kiểm tra tính tương đối. Khi sao tiến đến lỗ đen siêu lớn, bước sóng của ánh sáng phát ra sẽ được kéo giãn do lực hấp dẫn không thể được hiện diện ở trung tâm thiên hà của chúng ta. Nếu có sự sai lệch giữa lý thuyết và thực tế, thì sẽ rõ ràng hơn về việc đâu là nơi có trọng lực mạnh nhất.

Đồng tác giả Tuan Do, phó giám đốc của Trung tâm Galactic cho biết: “Đây sẽ là thước đo đầu tiên của loại hình này. Lý thuyết của Anh-xtanh đã vượt qua tất cả các phép thử với kết quả mĩ mãn khác từ xưa đến nay, do đó, nếu có bất cứ độ lệch nào được đo, chắc chắn nó sẽ gây ra rất nhiều câu hỏi về bản chất của trọng lực!”

Các nhà thiên văn học đã nghiên cứu những ngôi sao ở trung tâm của Dải Ngân hà trong một thời gian dài. Người ta đã dành hẳn hai thập kỷ quan sát lặp đi lặp lại để kiểm tra tính tương đối, rồi để cuối cùng nhận ra cách tiếp cận gần nhất của S0-2 mới là quan trọng. Các nhà nghiên cứu cũng hy vọng sẽ hiểu rõ hơn ngôi sao này và các vật thể tương tự xung quanh Sagittarius A *.

Ông Devin Chu cho biết thêm: “S0-2 là một ngôi sao rất đặc biệt và khó hiểu. Chúng ta thường không nhìn thấy những ngôi sao non và nóng như Sao S0-2 gần lỗ đen siêu nặng. Điều đó có nghĩa là S0-2 phải được hình thành theo một cách hoàn toàn khác.”

Các giả thiết khác nhau và thuyết tương đối tổng quát sẽ được đưa vào thử nghiệm trong lần tiếp theo khi quan sát các đối tượng.

Hoàng Hằng

Theo IFLScience