人马座A*,银河系中心的黑洞,间隔太阳2.6万光年,有很大的或许性是离咱们最近的超大质量黑洞的地点。它巨大的引力抓获恒星,让它们在其周围的轨道上旋转。几十年来,天文学家一直在调查这个区域内的一颗特定恒星,而新的研讨再次验证了爱因斯坦对引力的理论。
在周四宣布在《天文学与天体物理学》杂志上的论文中,研讨人员初次提醒了一颗环绕着人马座A*"跳舞 "的恒星S2,其移动方法与爱因斯坦广义相对论猜测的相同。科学家团队使用欧洲南边天文台坐落智利阿塔卡马沙漠的甚大望远镜对这颗恒星进行了长达27年的研讨,期望能够揭开坐落银河系中心巨大黑洞的奥秘面纱。
牛顿的万有引力理论曾猜测恒星会以椭圆形的方法绕着黑洞运转,但研讨人员发现,S2的轨道实际上像是环绕着黑洞的一个莲座。
"爱因斯坦的广义相对论预言,一个物体环绕另一个物体的束缚轨道不是像牛顿万有引力中的封闭式轨道,而是在运动平面内向行进动(这一概念指的是:一个自转的物体受外力作用导致其自转轴绕某一中心旋转)。这种闻名的效应——最早是在水星绕太阳的轨道上看到——是支撑广义相对论的第一个依据。"论文作者之一莱茵哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)在新闻稿中写道。
艺术家制作的轨道图,为了更直观,作用被夸张了。ESO/L.Cal ada Cal ada
"一百年后的今日,咱们在银河系中心的观测到了相同的运动,"他持续说道。"这一观测上的打破,让咱们愈加坚信人马座A*是一个质量为太阳400万倍的超大质量黑洞。"
在最近的时分,S2间隔人马座A*不到200亿公里——这个间隔是太阳和地球之间的120倍——使其成为有史以来观测到的最接近黑洞的恒星之一。因为这颗恒星每16年才完结一个绕黑洞的旋转,因而研讨人员对它的研讨周期以数十年计。
S2的千变万化的运动轨道与爱因斯坦理论所预言的轨道彻底符合。科学家们说,此前从未对环绕着超大质量黑洞的恒星丈量到这种被称为施瓦茨柴尔德进动的莲座效应。
这项研讨不只进一步证明了爱因斯坦的理论,还供给了关于射手座A*周围区域的要害信息。
"因为S2的丈量成果十分好地遵从了广义相对论,咱们我们能够严格地限制人马座A*周围存在多少不行见的物质,如暗物质或或许的较小黑洞等。科学家Guy Perrin和Karine Perraut说:"这关于了解超大质量黑洞的构成和演化十分有意义。
编译:南都记者 方军