海王星の４倍も離れているのに１６年で1周するするとはマッシブブラックホール重たい。アインシュタインの言うとおりに恒星を振り回しているんだからアインシュタイン偉い。以下、機械翻訳。
eso1825 - サイエンスリリース
Supermassive Black Holeの近くでアインシュタインの一般相対性理論の最初の成功したテスト
天の川の心臓部の26年間のESO観測の集大成
2018年7月26日
ESOの超大型望遠鏡による観測では、アインシュタインの一般相対性理論が、銀河中心の超大型ブラックホール付近の極限重力場を通過する星の動きに及ぼす影響を初めて明らかにしました。この長期的な結果は、チリでESOの望遠鏡を使った26年間の観測キャンペーンの最高潮を表しています。
塵を吸収するという厚い雲に隠れて、地球に最も近い超大型ブラックホールは、天の川の中心に26000光年離れています。この重力モンスターは、太陽の400万倍の質量を持ち、周りを周回する小さな群の星に囲まれています。この極端な環境は、銀河の中で最も強い重力場であり、重力物理学を探求し、特にアインシュタインの一般相対性理論を調べるのに最適な場所になっています。
非常に感受性からの新しい赤外線観測GRAVITY [1]は、SINFONIとNACOの楽器ESOの超大型望遠鏡VLT、それは2018年5月中にブラックホールに非常に近い渡された（VLT）は、現在、天文学者がS2と呼ばれるこれらの星の一つに従うことを許可しています最も近い点では、この星はブラックホールから200億キロメートル未満の距離にあり、時間当たり2500万キロメートルを超える速度で移動しました。光の速度のほぼ3％です[2]。
チームは、ニュートン重力、一般相対性理論および他の重力理論の予測を用いて、他の計測器を用いたS2の以前の観測とともに、GRAVITYおよびSINFONIからの位置および速度測定値をそれぞれ比較した。新しい結果はニュートンの予測と矛盾し、一般相対性理論の予測とよく一致している。
これらの非常に正確な測定は、ドイツのGarching にあるMax Planck Extraterrestrial Physics（MPE）のReinhard Genzelが率いる国際チームによって、世界中の共同研究者、Paris Observatory-PSL、UniversitéGrenoble Alpes、CNRS、天文学のためのマックスプランク研究所、ケルン大学、ポルトガル語CENTRA -セントロ・デ・アストロFi回線SICA電子GravitaçãoとESO。この観測は、ESO機器を用いた銀河中心のより正確な観測の26年連続の成果である[3]。
「銀河中心のブラックホールの周りにS2が近づいているのを見たのは2回目です。しかし今回は、計測器が大幅に改善されたため、これまでにない分解能で星を観察することができました」とGenzel氏は説明します。「この相対的な一般的な影響を観察するこのユニークな機会を最大限に活用したいと考えていたので、我々はこのイベントのために数年にわたって激しく準備してきました。"
新しい測定値は、重力による赤方偏移と呼ばれる効果を明らかに示しています。星からの光は、ブラックホールの非常に強い重力場によって、より長い波長に引き伸ばされる。そして、S2からの光の波長の変化は、アインシュタインの一般相対性理論によって予測されたものと正確に一致する。これは、スーパーマスブラックホール周辺の星の動きに、より単純なニュートンの重力理論の予測からのこの偏差が観測された初めてのことです。
チームはSINFONIを使用して、地球の方へのS2の速度、VLT干渉計（VLTI）のGRAVITY計測器を使用して、S2の変化する位置を非常に正確に測定し、軌道の形状を定義しました。GRAVITYはこのような鮮明な画像を作成して、地球から26,000光年のブラックホールの近くを通過する夜から夜への星の動きを明らかにすることができます。
「私たちのGRAVITYとS2の最初の観測が、約2年前、すでに私たちは理想的なブラックホールの研究室を持っていることを示した、」フランクEisenhauer（MPE）、GRAVITYの主任研究とSINFONI分光器が追加されます。「近く通過すると、大部分の画像でブラックホール周辺の微かな輝きを検出することさえでき、軌道上の星に正確に従うことができ、最終的にはS2の重力による赤方偏移の検出につながりました。"
彼が一般相対性理論の方程式を書いた論文を発表してから100年以上も経った今、アインシュタインはもう一度証明されました。
ESOのシステムエンジニアリング部門責任者FrançoiseDelplanckeは、観測の意義について説明しています。「太陽系では、現在、特定の状況下でのみ物理法則をテストできます。天文学では重力場が非常に強いところでこれらの法則が有効であることを確認することが非常に重要です。"
継続的な観測は、S2がブラックホールから離れるにつれて、シュワルツシルトの歳差運動として知られる、星の軌道の小さな回転である、すぐに別の相対論的な効果を明らかにすることが期待されている。
ESOの事務局長であるXavier Barconsは次のように結論づけています。「E SOは、Reinhard Genzelと彼のチームおよびESO加盟国の共同研究者とともに、4分の1世紀にわたって働いています。これらの非常に繊細な測定を行い、ParanalのVLTにそれらを配備するのに必要なユニークな強力な機器を開発することは、大きな課題でした。今日発表された発見は、顕著なパートナーシップの非常にエキサイティングな結果です。"
ノート
[1] GRAVITYは、Max Planck Extraterrestrial Physics Institute（ドイツ）、Paris Observatory-PSL / CNRS / SorbonneUniversité/ UnivのLESIAで構成される共同研究によって開発されました。（フランス）、マックス・プランク・インスティテュート・インスティチュート（ドイツ）、ケルン大学（ドイツ）、CENTRA-Centro de Astrofisica eGravitação（ポルトガル）、ESOなどがあります。
[２] S2は、地球から太陽までの距離の120倍、すなわち太陽から海王星までの距離の約４倍の距離にある、非常に偏心した軌道で16年ごとにブラックホールを周回するブラックホールに この距離はブラックホール自体のSchwarzschild半径の約1500倍に相当する。
[3]天の川の中心の観測は、地球と中央領域との間の塵の雲が可視光を強く吸収するので、より長い波長（この場合は赤外線）で行わなければならない。
詳しくは
この研究は、GRAVITY Collaborationの「Galactic Center Massive Black Hole近くの星S2の軌道上での重力による赤方偏移の検出」と題する論文で、2018年7月26日に天文学天文学に掲載されました。
C.Deen（MPE）、F.Delplancke-Ströbele（ESO、Garching、Germany）、R.Dembet（ESO、Garching、Germany、LESIA） F. Eisenhauer（MPE）、G. Finger（ESO）、J.Dexter（MPE）、G. Duvert（IPAG）、A.Eckart（ケルン大学、ドイツ、マックスプランク研究所、ボン、ドイツ） 、Garching、Germany）、NMFörsterSchreiber（MPE）、P.Fédou（LESIA）、P. Garcia（Porto、ポルトガルポルトガル）、R. Garcia Lopez（MPIA）、F. Gao（MPE） Gendron（LESIA）、R.Genzel（MPE;カリフォルニア大学バークレー校、カリフォルニア州、米国）、S.Gillessen（MPE）、P.Gordo（Lisboa大学、Lisboa、ポルトガル）、M.Habibi（MPE）、X 、Haubois（ESO、チリ、サンチャゴ）、M. Haug（ESO、Garching、Germany）、F.Haußmann（MPE）、Th。ヘニング（MPIA）、S.ヒップラー（MPIA）、M. Horrobin（ケルン大学、ケルン、ドイツ）、Z. Hubert（LESIA; MPIA）、N. Hubin（ESO、Garching、ドイツ）、A. Jimenez Rosales（MPE）、L. Jochum（ESO、Garching、Germany） S. Kellner（マックス・プランク研究所、ボン、ドイツ）、S.Kendrew（MPIA、ESA）、P.Kervella（LESIA; MPIA）、L. Jocou（IPAG）、A. Kaufer（ESO、チリ、サンチャゴ） ）、Y. Kok（MPE）、M.Kulas（MPIA）、S.Lacour（LESIA）、V.Lapeyrere（LESIA）、B.Lazareff（IPAG）、J.-B. E.Müller（ESO、Garching、Germany、MPIA）、Le Bouquin（IPAG）、P.Léna（LESIA）、M. Lippa（MPE）、R. Lenzen（MPIA）、A.Mérand（ESO、Garching、 （IPIA）、K. Perraut（IPAG）、L. Pasquini 、G. Perrin（LESIA）、O. Pfuhl（MPE）、PM Plewa（MPE）、S. Rabien（MPE）、A.Ramírez（ESO、チリ）、J. Ramos（MPIA）、C. Rau（MPE）、G. Rodriguez-Coira（LESIA）、R.-R。Schöller（ESO、Garching、Germany）、N. Schuler（ESO（スイス、サンティアゴ、チリ、サンティアゴ）、MPIA）、S。 C. Stroubmeier（ケルン大学、ケルン、ドイツ）、E. Sturm（MPE）、LJ Tacconi（MPE）、C.J. Spurromilio（ESO、Garching、Germany）、O. Straub（LESIA） 、Wristberg（MPE）、F. Widmann（MPE）、Wristen（MPE）、W. ）、Wieprecht（MPE）、M. Wiest（ケルン大学、ドイツ）、E.Wiezorrek（MPE）、J.Woillez（ESO、Garching、Germany）、S.Yazici（MPE;ケルン大学、ケルン、ドイツ）、D.Ziegler（LESIA）およびG.Zins（ESO、サンチャゴ、チリ）。
ESOは、ヨーロッパの最先端の政府間天文組織であり、世界で最も生産性の高い地上の天文台です。オーストリア、ベルギー、チェコ、デンマーク、フランス、フィンランド、ドイツ、イタリア、オランダ、ポーランド、ポルトガル、スペイン、スウェーデン、スイス、イギリスの15の加盟国と、戦略的パートナーとしてのオーストラリア。ESOは、天文学者が重要な科学的発見をすることを可能にする強力な地上観測施設の設計、建設、運用に焦点を当てた野心的なプログラムを実施しています。ESOは、天文学的研究における協力の促進と組織化においても主導的役割を果たしている。ESOは、La Silla、Paranal、Chajnantorの3つのユニークな世界レベルの観測サイトを運営しています。パラナールでは、ESOは、超大型望遠鏡と世界をリードする超大型望遠鏡干渉計、さらに2台の測量望遠鏡、VISTA（赤外線）と可視光VLT測量望遠鏡を運用しています。ESOはチャージナント、APEX、ALMAの2つの施設における主要なパートナーでもあり、最大の天文プロジェクトです。ESOは、パラナールに近いセラー・アームマーゾンで、世界で最も大きな空を見る目になる39メートルの超大型望遠鏡ELTを建設しています。
リンク
天文学と天体物理学における研究論文
A＆Aにおける紙のプレプリント
記者会見の録音
VLTの写真
Max-Planck-Institutfürextraterrestrische PhysikのGRAVITYウェブページ
MPEプレスリリース
GRAVITYを用いた銀河中心の最初の観測成功
eso1825 - サイエンスリリース
Supermassive Black Holeの近くでアインシュタインの一般相対性理論の最初の成功したテスト
天の川の心臓部の26年間のESO観測の集大成
2018年7月26日
ESOの超大型望遠鏡による観測では、アインシュタインの一般相対性理論が、銀河中心の超大型ブラックホール付近の極限重力場を通過する星の動きに及ぼす影響を初めて明らかにしました。この長期的な結果は、チリでESOの望遠鏡を使った26年間の観測キャンペーンの最高潮を表しています。
塵を吸収するという厚い雲に隠れて、地球に最も近い超大型ブラックホールは、天の川の中心に26000光年離れています。この重力モンスターは、太陽の400万倍の質量を持ち、周りを周回する小さな群の星に囲まれています。この極端な環境は、銀河の中で最も強い重力場であり、重力物理学を探求し、特にアインシュタインの一般相対性理論を調べるのに最適な場所になっています。
非常に感受性からの新しい赤外線観測GRAVITY [1]は、SINFONIとNACOの楽器ESOの超大型望遠鏡VLT、それは2018年5月中にブラックホールに非常に近い渡された（VLT）は、現在、天文学者がS2と呼ばれるこれらの星の一つに従うことを許可しています最も近い点では、この星はブラックホールから200億キロメートル未満の距離にあり、時間当たり2500万キロメートルを超える速度で移動しました。光の速度のほぼ3％です[2]。
チームは、ニュートン重力、一般相対性理論および他の重力理論の予測を用いて、他の計測器を用いたS2の以前の観測とともに、GRAVITYおよびSINFONIからの位置および速度測定値をそれぞれ比較した。新しい結果はニュートンの予測と矛盾し、一般相対性理論の予測とよく一致している。
これらの非常に正確な測定は、ドイツのGarching にあるMax Planck Extraterrestrial Physics（MPE）のReinhard Genzelが率いる国際チームによって、世界中の共同研究者、Paris Observatory-PSL、UniversitéGrenoble Alpes、CNRS、天文学のためのマックスプランク研究所、ケルン大学、ポルトガル語CENTRA -セントロ・デ・アストロFi回線SICA電子GravitaçãoとESO。この観測は、ESO機器を用いた銀河中心のより正確な観測の26年連続の成果である[3]。
「銀河中心のブラックホールの周りにS2が近づいているのを見たのは2回目です。しかし今回は、計測器が大幅に改善されたため、これまでにない分解能で星を観察することができました」とGenzel氏は説明します。「この相対的な一般的な影響を観察するこのユニークな機会を最大限に活用したいと考えていたので、我々はこのイベントのために数年にわたって激しく準備してきました。"
新しい測定値は、重力による赤方偏移と呼ばれる効果を明らかに示しています。星からの光は、ブラックホールの非常に強い重力場によって、より長い波長に引き伸ばされる。そして、S2からの光の波長の変化は、アインシュタインの一般相対性理論によって予測されたものと正確に一致する。これは、スーパーマスブラックホール周辺の星の動きに、より単純なニュートンの重力理論の予測からのこの偏差が観測された初めてのことです。
チームはSINFONIを使用して、地球の方へのS2の速度、VLT干渉計（VLTI）のGRAVITY計測器を使用して、S2の変化する位置を非常に正確に測定し、軌道の形状を定義しました。GRAVITYはこのような鮮明な画像を作成して、地球から26,000光年のブラックホールの近くを通過する夜から夜への星の動きを明らかにすることができます。
「私たちのGRAVITYとS2の最初の観測が、約2年前、すでに私たちは理想的なブラックホールの研究室を持っていることを示した、」フランクEisenhauer（MPE）、GRAVITYの主任研究とSINFONI分光器が追加されます。「近く通過すると、大部分の画像でブラックホール周辺の微かな輝きを検出することさえでき、軌道上の星に正確に従うことができ、最終的にはS2の重力による赤方偏移の検出につながりました。"
彼が一般相対性理論の方程式を書いた論文を発表してから100年以上も経った今、アインシュタインはもう一度証明されました。
ESOのシステムエンジニアリング部門責任者FrançoiseDelplanckeは、観測の意義について説明しています。「太陽系では、現在、特定の状況下でのみ物理法則をテストできます。天文学では重力場が非常に強いところでこれらの法則が有効であることを確認することが非常に重要です。"
継続的な観測は、S2がブラックホールから離れるにつれて、シュワルツシルトの歳差運動として知られる、星の軌道の小さな回転である、すぐに別の相対論的な効果を明らかにすることが期待されている。
ESOの事務局長であるXavier Barconsは次のように結論づけています。「E SOは、Reinhard Genzelと彼のチームおよびESO加盟国の共同研究者とともに、4分の1世紀にわたって働いています。これらの非常に繊細な測定を行い、ParanalのVLTにそれらを配備するのに必要なユニークな強力な機器を開発することは、大きな課題でした。今日発表された発見は、顕著なパートナーシップの非常にエキサイティングな結果です。"
ノート
[1] GRAVITYは、Max Planck Extraterrestrial Physics Institute（ドイツ）、Paris Observatory-PSL / CNRS / SorbonneUniversité/ UnivのLESIAで構成される共同研究によって開発されました。（フランス）、マックス・プランク・インスティテュート・インスティチュート（ドイツ）、ケルン大学（ドイツ）、CENTRA-Centro de Astrofisica eGravitação（ポルトガル）、ESOなどがあります。
[２] S2は、地球から太陽までの距離の120倍、すなわち太陽から海王星までの距離の約４倍の距離にある、非常に偏心した軌道で16年ごとにブラックホールを周回するブラックホールに この距離はブラックホール自体のSchwarzschild半径の約1500倍に相当する。
[3]天の川の中心の観測は、地球と中央領域との間の塵の雲が可視光を強く吸収するので、より長い波長（この場合は赤外線）で行わなければならない。
詳しくは
この研究は、GRAVITY Collaborationの「Galactic Center Massive Black Hole近くの星S2の軌道上での重力による赤方偏移の検出」と題する論文で、2018年7月26日に天文学天文学に掲載されました。
C.Deen（MPE）、F.Delplancke-Ströbele（ESO、Garching、Germany）、R.Dembet（ESO、Garching、Germany、LESIA） F. Eisenhauer（MPE）、G. Finger（ESO）、J.Dexter（MPE）、G. Duvert（IPAG）、A.Eckart（ケルン大学、ドイツ、マックスプランク研究所、ボン、ドイツ） 、Garching、Germany）、NMFörsterSchreiber（MPE）、P.Fédou（LESIA）、P. Garcia（Porto、ポルトガルポルトガル）、R. Garcia Lopez（MPIA）、F. Gao（MPE） Gendron（LESIA）、R.Genzel（MPE;カリフォルニア大学バークレー校、カリフォルニア州、米国）、S.Gillessen（MPE）、P.Gordo（Lisboa大学、Lisboa、ポルトガル）、M.Habibi（MPE）、X 、Haubois（ESO、チリ、サンチャゴ）、M. Haug（ESO、Garching、Germany）、F.Haußmann（MPE）、Th。ヘニング（MPIA）、S.ヒップラー（MPIA）、M. Horrobin（ケルン大学、ケルン、ドイツ）、Z. Hubert（LESIA; MPIA）、N. Hubin（ESO、Garching、ドイツ）、A. Jimenez Rosales（MPE）、L. Jochum（ESO、Garching、Germany） S. Kellner（マックス・プランク研究所、ボン、ドイツ）、S.Kendrew（MPIA、ESA）、P.Kervella（LESIA; MPIA）、L. Jocou（IPAG）、A. Kaufer（ESO、チリ、サンチャゴ） ）、Y. Kok（MPE）、M.Kulas（MPIA）、S.Lacour（LESIA）、V.Lapeyrere（LESIA）、B.Lazareff（IPAG）、J.-B. E.Müller（ESO、Garching、Germany、MPIA）、Le Bouquin（IPAG）、P.Léna（LESIA）、M. Lippa（MPE）、R. Lenzen（MPIA）、A.Mérand（ESO、Garching、 （IPIA）、K. Perraut（IPAG）、L. Pasquini 、G. Perrin（LESIA）、O. Pfuhl（MPE）、PM Plewa（MPE）、S. Rabien（MPE）、A.Ramírez（ESO、チリ）、J. Ramos（MPIA）、C. Rau（MPE）、G. Rodriguez-Coira（LESIA）、R.-R。Schöller（ESO、Garching、Germany）、N. Schuler（ESO（スイス、サンティアゴ、チリ、サンティアゴ）、MPIA）、S。 C. Stroubmeier（ケルン大学、ケルン、ドイツ）、E. Sturm（MPE）、LJ Tacconi（MPE）、C.J. Spurromilio（ESO、Garching、Germany）、O. Straub（LESIA） 、Wristberg（MPE）、F. Widmann（MPE）、Wristen（MPE）、W. ）、Wieprecht（MPE）、M. Wiest（ケルン大学、ドイツ）、E.Wiezorrek（MPE）、J.Woillez（ESO、Garching、Germany）、S.Yazici（MPE;ケルン大学、ケルン、ドイツ）、D.Ziegler（LESIA）およびG.Zins（ESO、サンチャゴ、チリ）。
ESOは、ヨーロッパの最先端の政府間天文組織であり、世界で最も生産性の高い地上の天文台です。オーストリア、ベルギー、チェコ、デンマーク、フランス、フィンランド、ドイツ、イタリア、オランダ、ポーランド、ポルトガル、スペイン、スウェーデン、スイス、イギリスの15の加盟国と、戦略的パートナーとしてのオーストラリア。ESOは、天文学者が重要な科学的発見をすることを可能にする強力な地上観測施設の設計、建設、運用に焦点を当てた野心的なプログラムを実施しています。ESOは、天文学的研究における協力の促進と組織化においても主導的役割を果たしている。ESOは、La Silla、Paranal、Chajnantorの3つのユニークな世界レベルの観測サイトを運営しています。パラナールでは、ESOは、超大型望遠鏡と世界をリードする超大型望遠鏡干渉計、さらに2台の測量望遠鏡、VISTA（赤外線）と可視光VLT測量望遠鏡を運用しています。ESOはチャージナント、APEX、ALMAの2つの施設における主要なパートナーでもあり、最大の天文プロジェクトです。ESOは、パラナールに近いセラー・アームマーゾンで、世界で最も大きな空を見る目になる39メートルの超大型望遠鏡ELTを建設しています。
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天文学と天体物理学における研究論文
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GRAVITYを用いた銀河中心の最初の観測成功
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