Общую теорию относительности подтвердили с помощью Солнца

Международная группа исследователей с беспрецедентной точностью измерила гравитационное красное смещение Солнца. Полученные измерения в очередной раз доказали верность одного из предсказаний общей теории относительности Эйнштейна.

Астрономы смогли измерить красное смещение в спектре Солнца, которое возникает из-за гравитационного притяжения Меркурия. Оказалось, что новые данные подтверждают общую теорию относительности.

Общая теория относительности ввела новую концепцию пространства-времени, показав, что массивные объекты вызывают искажение пространства, в котором мы живем. Это искажение воздействует на окружающие объекты и воспринимается нами как гравитационное притяжение. Таким образом, теория Эйнштейна предсказывает, например, что свет движется по криволинейным траекториям вблизи массивных объектов.

Другой предсказываемый теорией эффект заключается в постепенном изменении орбиты Меркурия из-за искривления пространства-времени вокруг Солнца. Это явление сопровождается гравитационным красным смещением — сдвигом излучаемых Солнцем волн в красную область спектра из-за влияния гравитационного поля. Гравитационное красное смещение позволяет работать спутниковым навигационным системам, таким как GPS. Выраженность этого эффекта сильно зависит от радиуса и массы астрономического объекта, но обнаружить это смешение даже в спектре Солнца не так-то просто.

Теперь астрономам удалось измерить гравитационное красное смещение в спектре Солнца с наивысшей на сегодняшний день точностью. Для этого исследователи использовали прибор HARPS, с помощью которого фиксировали спектр солнечных лучей, отраженных от поверхности Луны. Точное положение линий железа в спектре помогло ученым подтвердить одно из предсказаний общей теории относительности.

В будущем астрономы надеются получить новые данные со спектрографа ESPRESSO, установленного на одном из аппаратов Очень большого телескопа (Very Large Telescope, VLT), чтобы подтвердить свои измерения.