Как звёзды у чёрной дыры помогли взвесить гравитацию ✛ ✦

Оригинал: "A way to constrain a graviton mass from astronomical observations"
arXiv:2607.11764 · 2026-07-13 · CC0 1.0 · 1 мин
По движению двух звёзд вокруг центральной чёрной дыры учёные оценили, насколько лёгкой может быть частица, переносящая силу тяжести.

В центре Млечного Пути прячется сверхмассивная чёрная дыра Стрелец A* — в 4 миллиона раз массивнее Солнца. Вокруг неё, словно на невидимых канатах, вращаются звёзды. Согласно теории Эйнштейна, орбиты должны медленно поворачиваться. Но если частица гравитации — гравитон — обладает массой, канат слегка растягивается, и поворот орбит усиливается. Астрономы проследили за звёздами S2 и S38 и сравнили их траектории с компьютерными моделями. Отклонений от эйнштейновского сценария не нашли. Значит, масса гравитона — если она есть — не превышает одной миллион-миллион-миллионной доли массы электрона. Это настолько ничтожно, что волна такой частицы раскинулась бы на сотни Солнечных систем — невидимый океан, чью рябь мы замечаем лишь по движению далёких звёзд. Тот же вывод следует из гравитационных волн от слияний чёрных дыр, зарегистрированных детекторами. Так наша Галактика становится лабораторией для проверки фундаментальных законов.

Если бы гравитон весил на верхней границе, его волна раскинулась бы на миллиарды километров — невидимый океан, который мы ощущаем лишь по танцу далёких звёзд.

В романе «Лестница Шильда» вакуум меняет законы физики — подобно тому, как массивный гравитон изменил бы силу тяжести на просторах космоса.

\\Phi(r) = -\\frac{GM}{r} e^{-r/\\lambda}
Потенциал в теории массивного гравитона
\\lambda = \\frac{h}{m_g c}
Определение массы гравитона через длину волны
Учёные
Jacob BekensteinStephen HawkingFritz ZwickyBernhard RiemannJoseph WeberKarl Schwarzschild
Понятия
теории гравитации гравитационная теория альтернативные теории гравитации относительность гравитационные эффекты на малых телах ньютоновский предел предел массы галактика LIGO солнечная масса сингулярность чёрной дыры кривизна тёмной материи gw190814 радиогалактика закон всемирного тяготения планетная система звёздная орбита планковская длина обнаружение двойных звёзд юпитер