Relativiteitstheorie bevestigd

      Geen reacties op Relativiteitstheorie bevestigd

Europese astronomen hebben bevestigd dat de Einstein’s relativiteitstheorie klopt. Met behulp van telescopen wordt al ruim 20 jaar de ster S2 geobserveerd, welke rond Sagittarius A*, het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg, draait en hier 16 jaar over doet. Op het punt dat de ster het dichtsbij het zwarte gat komt (120 AU), heeft de ster een snelheid van ongeveer 7650 kilometer per seconde, hierdoor gelden de Newtoniaanse wetten niet meer, tenminste volgens Einstein. In 2002 lukte het niet om dit te bevestigen, omdat de juiste apparatuur niet beschikbaar was.

Hoe is het gemeten?

S2 is gevolgd voor en na het passeren van het dichtsbijzijnde punt met behulp van de telescopen. Daarnaast is met behulp van spectrometers de radiale snelheid (van de aarde af) van de ster gemeten, door naar de dopplerverschuiving te kijken. Door de ster te observeren hoopten wetenschappers twee veranderingen te zien in deze dopplerverschuiving:

  1. Dopplerverschuiving van het ontsnappen aan de immense zwaartekracht van het zwarte gat.
  2. Relativistische Dopplerverschuiving, welke door Einstein’s relativiteitstheorie wordt voorspeld, tangentieel aan het gezichtsveld.

Nu de wetenschappers eindelijk de juiste apparatuur om de precieze metingen te verrichten hebben, blijkt uit de metingen dat de beide doplerverschuivingen zodanig zijn, dat vast gesteld kan worden dat de relativiteitstheorie klopt.

Relativiteit is al vaak genoeg getest, zowel op aarde als aan de hand van astrofysische observaties. Altijd bleek de theorie te kloppen, de grootste tests maakten gebruik van neutronen sterren en de recente zwaartekrachtsgolven. Deze objecten zijn hooguit tientallen keren zwaarder dan de zon, maar Sagittarius A* heeft een massa van een aantal miljoen zonsmassa’s en wekt dus extreme zwaartekrachtsvelden op.

In de komende jaren zal de baan van S2 een klein beetje veranderen, door een ander fenomeen voorspeld door de relativiteitstheorie, de Schwarzschild precessie. Dit gebeurt bij elk rondje om Sagittarius A*. De volgende stap zal waarschijnlijk het zoeken naar sterren die nog dichterbij Sagittarius A* staan en deze te observeren.

Bronnen

  • Clery, D., Stokstad, E., Mervis, J., Cohen, J., & Vrieze, J. D. (26 juli 2018). Star’s black hole encounter puts Einstein’s theory of gravity to the test. Geraadpleegd 27 juli 2018, van http://www.sciencemag.org/news/2018/07/star-s-black-hole-encounter-puts-einstein-s-theory-gravity-test
  • Abuter, R., Amorin, A., Anugu, N., Bauböck, M., Benisty, M., Berger, J. P., . . . Zins, G. (26 juli 2018). Detection of the gravitational redshift in the orbit of the star S2 near the Galactic centre massive black hole [Abstract]. Astonomy & Astrophysics, 615. doi:https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833718
Vragen? Stel ze hieronder.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

* Checkbox voor de AVG is verplicht

*

Ik ga akkoord