Tajemniczy sygnał z serca galaktyki. To wyzwanie dla teorii Einsteina

Głęboko w sercu Drogi Mlecznej, za gęstymi zasłonami kosmicznego pyłu, rozgrywają się zjawiska, które trudno sobie nawet wyobrazić. To miejsce, w którym normalne prawa fizyki zdają się tracić swoją moc, a grawitacja osiąga wartości graniczne. Właśnie z tego ekstremalnego środowiska dobiega coś niezwykłego pochodzący z bezpośredniego sąsiedztwa Sagittarius A*, supermasywnej czarnej dziury o masie czterech milionów Słońc, która spokojnie drzemie w centrum naszej galaktyki. Odkrycie tego sygnału daje astronomom niepowtarzalną okazję do przetestowania ogólnej teorii względności w warunkach, jakich nie da się odtworzyć w żadnym ziemskim laboratorium.
...

Skąd właściwie dochodzi ten dziwny sygnał?

Obserwowanie centrum Drogi Mlecznej przypomina próbę spojrzenia przez zamgloną szybę. Światło widzialne jest całkowicie blokowane, dlatego astronomowie sięgają po inne narzędzia, czyli radioteleskopy. To dzięki ich czułości udało się wyłowić ten konkretny sygnał spośród tysięcy innych. Jego specyficzna częstotliwość i charakter emisji jednoznacznie wskazują na region tuż przy samej czarnej dziurze, gdzie przestrzeń i czas są niezwykle zakrzywione. Można powiedzieć, że natura podsuwa nam gotowe, kosmiczne laboratorium do eksperymentów.

Czytaj też: Kosmiczna bateria napędza światła na niebie. To odwieczna zagadka z falami Alfvéna w roli głównej

Teoria Einsteina ma się świetnie od ponad stu lat. Przetrwała niezliczone testy, dokładnie przewidując zjawiska od zakrzywienia światła po istnienie fal grawitacyjnych. Jednak w bezpośredniej bliskości supermasywnej czarnej dziury wszystko jest postawione na głowie. Grawitacja osiąga tam tak ekstremalne wartości, iż nawet najmniejsza rozbieżność między przewidywaniami a obserwacjami mogłaby mieć fundamentalne znaczenie. Naukowcy będą teraz bacznie przyglądać się właściwościom tego sygnału: jego polaryzacji, zmianom w czasie i dokładnej częstotliwości. Jeśli wszystko będzie zgadzać się z teorią względności, otrzymamy kolejne, potężne potwierdzenie jej geniuszu. Jeśli jednak pojawią się rozbieżności, czeka nas rewolucja.

Przyszłość może przynieść wielką odpowiedź

Na całym świecie zespoły badawcze szykują już swoje najpotężniejsze instrumenty. Sieci radioteleskopów połączą siły, by z niespotykaną dotąd precyzją monitorować tajemnicze źródło. Kluczowe będzie śledzenie, jak sygnał zachowuje się w czasie i czy koreluje z innymi procesami zachodzącymi wokół czarnej dziury.

Czytaj też: Astronomowie potwierdzili napięcie Hubble’a. Nowa metoda wzmacnia kosmologiczny kryzys

Pierwsze sensowne analizy powinniśmy poznać w ciągu kilku najbliższych miesięcy, lecz na ostateczne, solidne wnioski możemy czekać latami. Kosmos nie lubi się spieszyć, a dobre naukowe praktyki wymagają cierpliwości. Niezależnie od wyniku, samo odkrycie pokazuje niebywały postęp w naszej zdolności do zaglądania w najdalsze i najdziwniejsze zakamarki wszechświata. Centrum galaktyki nie przestanie nas zaskakiwać, a każdy taki sygnał to jak list z zaświatów fizyki, który musimy nauczyć się odczytać.