【环球网科技报道 记者 林迪】4月17日新闻,据外媒《天文学与天体物理学》杂志揭晓的最新研究报告显示,天文学家行使欧洲南方天文台望远镜(一款位于智利阿塔卡马沙漠的万能望远镜)首次观察到一颗恒星围绕银河系中央超大质量黑洞运行,运行轨迹犹如舞动的“玫瑰花结”,而这也正好相符爱因斯坦广义相对论的展望效果。
据悉,牛顿的引力理论以为,恒星运行轨道应当像一个椭圆,但事实并非如此,这种玫瑰花结的恒星轨道再次印证了爱因斯坦的广义相对论;首次在水星轨道发现的太阳引力作用,是支持广义相对论的第一个证据。
广义相对论以为,宇宙空间、时间和引力存在相互作用,而且像黑洞这样大质量天体能够扭曲其周围的空间,影响周围恒星的运行轨迹。
资料显示,人马座A*(或简称为Sgr A *)是银河系中央的一个超大质量黑洞,是太阳质量的400万倍,距离太阳26000光年。太阳系位于银河系一个伟大旋臂边缘,而黑洞周围存在高密度恒星群,最新观察到这颗恒星就位于高密度恒星群,被命名为S2,现在,在约莫125亿英里(200亿公里)的距离内与人马座A*黑洞举行着“亲密接触”,是冥王星离太阳距离的四倍。
据领会,作为距离黑洞最近的恒星之一,当S2靠近黑洞时,自身会以3%的光速运动,绕黑洞运行一周需要16个地球年。对此,天文学家追踪考察了27年,研究团队总共对恒星的位置和速率举行了330次丈量。
马克斯・普朗克外星物理研究所的天文学家斯特凡・吉列森示意,“在跟踪恒星运行了二十五年半之后,我们依赖周详丈量手艺发现S2在围绕人马座A *运行的史瓦西旋进(Schwarzschild precession)轨迹。”
该研究团队首次在围绕银河系黑洞的恒星中探测到这种轨迹,但它以爱因斯坦的理论为主导的。Schwarzchild旋进是爱因斯坦理论展望的轨道,它显示一个宇宙物体由于极大的引力和时空弯曲而在“形状像玫瑰花结”的轨道上围绕另一个轨道漂移。
我们可以把它想像成钟面,时钟的中央是一个黑洞,数字1上方的边缘是一个像S2的星星。当S2摆动到时钟的中央并绕过黑洞时,极重的重力和时空的曲率使它的轨道略微旋转。它向后摆动到时钟面的边缘,但发现自己位于时钟边缘的数字“ 2”上。
研究称,广义相对论也使我们更深入领会银河系中央的空间环境,由于该区域被银河系的气体和灰尘笼罩,因此我们很难从较远的距离举行观察,现在对S2恒星的27年观察验证了广义相对论。
对此,科隆大学天体物理学家、该论文的配合作者安德烈亚斯・埃卡特(Andreas Eckart)指出,“若是足够幸运的话,我们可能会捕获到距离更近的恒星,它们能够真正感受到黑洞的旋转,而这将成为广义相对论完全差别的验证。”