Открытие было сделано на астрономическом инструменте с оригинальным названием — Очень большой телескоп, расположенном в Чили. Ученые направили его на Стрельца А* — сверхмассивную черную дыру в центре Млечного Пути.  Наблюдая за звездой S2, прошедшей через гравитационное поле черной дыры 19 мая 2018 года, исследователи зафиксировали явление гравитационного красного смещения.

Этот феномен происходит, когда фотоны подвергаются действию массивного источника гравитации. Чтобы вырваться из него, они должны отдать часть энергии, не теряя скорость.

В результате световая волна удлиняется, перемещаясь в красную часть спектра. Именно такие трансформации продемонстрировала S2.

Существование гравитационного красного смещения вытекает из общей теорией относительности, но до сих пор у физиков не было возможности подтвердить это предсказание экспериментально — в сильном гравитационном поле. Такие тесты важны, чтобы испытать теорию Эйнштейна на прочность, отмечает Science Mag.  

Исследователи полагают, что в будущем изучение черных дыр позволит воочию увидеть гораздо больше эффектов теории относительности — например, искажение пространства-времени и изменение орбит звезд.

Однако возможно, что вблизи горизонта событий черной дыры теория Эйнштейна будет нарушаться, и физикам придется дополнять и расширять ее. 

До сих пор теория относительности с успехом выдерживает все проверки, которые ей устраивают ученые. Например, она была подтверждена в ходе наблюдений за системой трех звезд и двумя отдаленными галактиками, а также при изучении нейтрино.

Очень большой телескоп может не только следить за поведением черных дыр. Благодаря технологии адаптивной оптики он способен получать снимки, по качеству превосходящие изображения с орбитального телескопа «Хаббл». Ранее такое считалось для наземных телескопов невозможным.