Gegevens van de röntgentimingmissie "MAXI J1820+070" hebben waardevolle inzichten opgeleverd in het gedrag van materie die in een zwart gat stort, en bevestigen daarmee belangrijke aspecten van de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein. MAXI J1820+070 is een microquasar, een binair systeem dat een zwart gat of neutronenster bevat die materie van een begeleidende ster verzamelt. Hier zijn enkele van de belangrijkste bevindingen van MAXI J1820+070-waarnemingen die overeenkomen met de voorspellingen van Einstein:

1. Relativistische precessie :De theorie van Einstein voorspelt dat de binnenste accretieschijf van een zwart gat-systeem precessie of een "wiebel" zou moeten ondergaan, veroorzaakt door de sterke zwaartekrachten nabij het zwarte gat. Waarnemingen van MAXI J1820+070 brachten een dergelijke precessie in de röntgenstraling aan het licht, wat empirisch bewijs leverde voor dit relativistische effect.

2. Zwaartekrachtroodverschuiving :Terwijl materie naar het zwarte gat valt, ervaart het sterke zwaartekrachten die de waargenomen eigenschappen van zijn straling beïnvloeden. De algemene relativiteitstheorie van Einstein voorspelt een zwaartekrachtroodverschuiving – een verlenging van de golflengte van het licht – in de uitgezonden röntgenstralen van de binnenste accretieschijf. MAXI J1820+070-gegevens lieten een sterke zwaartekrachtroodverschuiving zien, wat overeenkwam met de theoretische voorspellingen.

3. Bevestiging van Black Hole-spin Er wordt aangenomen dat accretieschijven in systemen met zwarte gaten op één lijn liggen met de rotatie-as van het zwarte gat als gevolg van zwaartekrachtinteracties. Waarnemingen van MAXI J1820+070 leverden een schatting op van de spinmagnitude van het zwarte gat en onthulden dat de accretieschijf grotendeels op één lijn lag met de spin van het zwarte gat, in overeenstemming met de theoretische verwachtingen.

4. Röntgenstralen en lens-dorringprecessie :Tijdens de uitbarsting van MAXI J1820+070 werden krachtige röntgenstralen waargenomen. Volgens de algemene relativiteitstheorie zouden roterende zwarte gaten een subtiel effect moeten veroorzaken, de zogenaamde Lense-Thirring-precessie, dat het traject van deze jets beïnvloedt. Analyse van de straaleigenschappen in lijn met deze theoretische voorspelling.

Over het geheel genomen boden de röntgengegevens van MAXI J1820+070 sterke observationele ondersteuning voor verschillende belangrijke aspecten van Albert Einsteins algemene relativiteitstheorie en ons begrip van het gedrag van materie in extreme zwaartekrachtomgevingen nabij zwarte gaten. Deze bevindingen benadrukken de precisie en voorspellende kracht van Einsteins theorie bij het beschrijven van astronomische verschijnselen en verleggen de grenzen van onze kennis in de astrofysica van zwarte gaten.