Data fra MAXI J1820+070 viser, at Einstein havde ret i, hvordan stof dykker ned i et sort hul

Data fra røntgen-timingsmissionen "MAXI J1820+070" har givet værdifuld indsigt i opførsel af stof, der styrter ned i et sort hul, hvilket bekræfter vigtige aspekter af Albert Einsteins generelle relativitetsteori. MAXI J1820+070 er en mikrokvasar, et binært system, der indeholder et sort hul eller neutronstjerne, der samler stof fra en ledsagerstjerne. Her er nogle af de vigtigste resultater fra MAXI J1820+070 observationer, der stemmer overens med Einsteins forudsigelser:

1. Relativistisk præcession :Einsteins teori forudsiger, at den indre tilvækstskive i et sort hul-system skulle gennemgå præcession eller en "slingre", forårsaget af de stærke gravitationskræfter nær det sorte hul. Observationer af MAXI J1820+070 afslørede en sådan præcession i dens røntgenstråling, hvilket giver empirisk bevis for denne relativistiske effekt.

2. Gravitationsrødforskydning :Når stof falder mod det sorte hul, oplever det stærke gravitationskræfter, der påvirker de observerede egenskaber ved dets stråling. Einsteins generelle relativitetsteori forudsiger en gravitationel rødforskydning - en strækning af lysets bølgelængde - i de udsendte røntgenstråler fra den indre tilvækstskive. MAXI J1820+070-data viste en stærk gravitationel rødforskydning, der matchede de teoretiske forudsigelser.

3. Bekræftelse af sort huls spin :Akkretionsskiver i sorthulssystemer menes at flugte med det sorte huls spinakse på grund af tyngdekraftens interaktioner. Observationer af MAXI J1820+070 gav et skøn over det sorte huls spin-størrelse og afslørede, at tilvækstskiven stort set var på linje med det sorte huls spin, i overensstemmelse med teoretiske forventninger.

4. Røntgenstråler og linse-tirrende præcession :Under MAXI J1820+070's udbrud blev der observeret kraftige røntgenstråler. Ifølge den generelle relativitetsteori skulle roterende sorte huller fremkalde en subtil effekt kaldet Lense-Thirring-præcessionen, som påvirker disse jetflys bane. Analyse af jetegenskaberne i overensstemmelse med denne teoretiske forudsigelse.

Samlet set gav røntgendataene fra MAXI J1820+070 stærk observationsstøtte til flere nøgleaspekter af Albert Einsteins generelle relativitetsteori og vores forståelse af stofs adfærd i ekstreme gravitationsmiljøer nær sorte huller. Disse resultater fremhæver præcisionen og forudsigelseskraften i Einsteins teori til at beskrive astronomiske fænomener og skubber grænserne for vores viden inden for sorte huls astrofysik.