В популярной прессе и журналах вроде Science было несколько новостных статей, в которых утверждалось, что периапсис (или периботрон, как я узнал сегодня) звезды S2, обращающейся вокруг Стрельца A*, является «самым строгим тестом» на гравитационное красное смещение .
Какие конкретно измерения проводились, насколько сильно сместился звездный свет в красную сторону, от каких факторов? Были ли превосходные степени чисто вопросом степени или вида? Существуют ли какие-то дополнительные эффекты (в ОТО или альтернативных теориях), которые можно было бы измерить только в сильном поле?
Статья Abuter, et al. про перицентр S2 упоминает
эффекты первого порядка специальной и общей теории относительности теперь можно обнаружить с помощью современных возможностей
Разве их не было раньше?
Я не уверен, что согласен с тем, что наблюдения S2 являются лучшим тестом ОТО или даже самым строгим тестом . Однако они являются тестом в режиме, который мы не могли непосредственно исследовать раньше.
Все простые тесты ОТО находятся в пределе слабого поля. Например, мы можем измерить гравитационное красное смещение и замедление времени на Земле, а также мы можем измерить сдвиг перигелия для нескольких планет Солнечной системы. Это высокоточные измерения, но измерения на Земле или в Солнечной системе — это измерения в слабом гравитационном поле вблизи относительно небольших масс.
У нас есть сильные полевые тесты по обнаружению гравитационных волн LIGO, но они несколько косвенные. То есть мы предполагаем, что ОТО верна, и вычисляем, как должны выглядеть гравитационные волны от слияния черных дыр, а затем подгоняем эти расчеты к данным LIGO. Тот факт, что мы получаем разумные результаты, является убедительным доказательством ОТО, но это не значит, что мы непосредственно наблюдали орбиты сливающихся черных дыр.
Измерения S2 дают нам прямую проверку ОТО вблизи массы, намного превышающей массу Солнца (в четыре миллиона раз больше!) и в кривизне, которая намного больше, чем где-либо в Солнечной системе, хотя все еще довольно мала. И это прямые измерения, т.е. мы измерили орбиту непосредственно из положения S2 и измерили замедление времени, измерив красное смещение света от S2. И, как говорится в статьях, на которые вы ссылаетесь, наблюдения идеально соответствуют GR.
Таким образом, наблюдения S2 являются очень важным тестом ОТО, потому что они проверяют его в режиме, который ранее не тестировался. Но лучший или самый точный тест? Я полагаю, это зависит от того, что вы подразумеваете под лучшим или наиболее точным .