據(jù)美國太空網(wǎng)16日報道，歐洲科學家歷經(jīng)近30年研究，首次發(fā)現(xiàn)圍繞銀河系中央超大質(zhì)量黑洞人馬座A*旋轉(zhuǎn)恒星的行進軌跡與愛因斯坦廣義相對論的預測精準吻合，再次驗證了廣義相對論的正確性。
研究合作者、德國馬克斯·普朗克外星物理學研究所所長雷因哈德·根澤爾在一份聲明中說：“廣義相對論預測，一個物體圍繞另一個物體旋轉(zhuǎn)的束縛軌道不會像牛頓力學預測的那樣呈橢圓形，而是像玫瑰花結(jié)。科學家首次在水星圍繞太陽運行的軌道上觀察到這一效應——這也是首個支持廣義相對論的證據(jù)。”
根澤爾補充說：“一百年后的今天，我們首次在繞著人馬座A*旋轉(zhuǎn)的恒星上看到同樣的效應，這項觀察性突破也進一步強化了人馬座A*是太陽質(zhì)量400萬倍超大質(zhì)量黑洞的證據(jù)。”
該研究小組使用位于智利的歐洲南方天文臺(ESO)的甚大望遠鏡(VLT)來追蹤一顆名為S2的恒星，該恒星繞人馬座A*旋轉(zhuǎn)，后者距地球約2.6萬光年。27年間，天文學家使用VLT的多款儀器對S2的位置和速度進行了330次測量。
研究人員稱，鑒于S2圍繞人馬座A*旋轉(zhuǎn)一周需要16個地球年，因此，如此長時間的觀察期不可或缺。觀測結(jié)果表明，S2的運動軌跡與廣義相對論的預測完全吻合，進一步觀察可能會獲得更多發(fā)現(xiàn)。
研究人員解釋稱：“由于S2的測量結(jié)果符合廣義相對論的預測，因此我們可以嚴格限定人馬座A*周圍不可見物質(zhì)(如暗物質(zhì)或可能存在的較小黑洞)數(shù)量，而這對于理解超大質(zhì)量黑洞的形成和演化非常重要。”
研究人員表示，進一步觀測可能獲得更多有關黑洞的新發(fā)現(xiàn)。例如，即將升空的巨型望遠鏡——如ESO的極大望遠鏡(ELT)，可使天文學家追蹤比S2更靠近人馬座A*的恒星。
德國科學家安德里亞斯·埃卡特補充說：“我們可能會捕獲到距離黑洞足夠近因此可以感受黑洞旋轉(zhuǎn)的恒星，在完全不同尺度的情況下再次驗證廣義相對論。”
人們進一步了解球狀星團的形成和演化。(記者劉霞)
關鍵詞： 廣義相對論 人馬座A*旋轉(zhuǎn)恒星
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