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广义相对论再次被验证!黑洞周围恒星上演“玫瑰舞”

时间:2020-04-17 22:51:04 点击:

  核心提示: 天文学家利用欧洲南方天文台甚大望远镜观测到这颗恒星,发现该恒星的运行轨迹犹如玫瑰花结。广义相对论认为宇宙空间、时间和引力存在相互作用,并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...

欧洲杯赛事大全 www.tekrardusun.com 天文学家利用欧洲南方天文台甚大望远镜观测到这颗恒星,发现该恒星的运行轨迹犹如玫瑰花结。广义相对论认为宇宙空间、时间和引力存在相互作用,并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。 

天文学家利用欧洲南方天文台甚大望远镜观测到这颗恒星,发现该恒星的运行轨迹犹如玫瑰花结。广义相对论认为宇宙空间、时间和引力存在相互作用,并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。

新浪科技讯 北京时间4月17日消息,据国外媒体报道,目前,天文学家首次观测到一颗恒星环绕银河系中心超大质量黑洞运行,而这颗恒星在黑洞周围闪烁舞动,正好符合阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论的预测结果。

这项最新研究报告发表在4月16日出版的《天文学与天体物理学杂志》上。天文学家利用欧洲南方天文台甚大望远镜观测到这颗恒星,发现该恒星的运行轨迹犹如玫瑰花结。广义相对论认为宇宙空间、时间和引力存在相互作用,并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。

艾萨克·牛顿的引力理论认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支持着爱因斯坦的广义相对论。爱因斯坦的广义相对论预测——某天体围绕另一个天体的束缚轨道不是封闭的,不像牛顿万有引力定律那样,它是在运动平面上向前。

特殊效应

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,100多年后的今天,我们发现环绕银河系中心人马座A*致密射电源的一颗恒星存在类似的特征,该观测进一步验证了人马座A*是一个太阳质量400万倍的大质量黑洞。

人马座A*是银河系中心的一个超大质量黑洞,距离太阳26000光年,我们的太阳系位于银河系一个巨大旋臂边缘。在黑洞周围存在高密度恒星群,最新观测到这颗恒星就位于高密度恒星群,它被命名为S2,在不足200亿公里的直径范围内与黑洞保持“亲密接触”。

它是距离黑洞最近的恒星之一,当它接近黑洞的时候,该恒星以3%的光速运动,绕黑洞运行一周需要16个地球年。马克斯·普朗克地外物理研究所在跟踪分析这颗恒星在其轨道上运行25年后,精密测量技术在人马座A*周围探测到了S2恒星的“史瓦西进动(Schwarzschild precession)。

恒星轨道通常不是完美的圆形,相反,在恒星自转过程中,会向内或者向外移动。S2恒星与黑洞的最近距离每次都会改变,这将促进其形成玫瑰花的轨道结构,广义相对论能够预测轨道的变化。

黑洞不再神秘

广义相对论也使我们更深入了解银河系中心的空间环境,由于该区域被银河系的气体和尘埃笼罩,因此我们很难从较远的距离进行观测。

对S2恒星的27年观测验证了广义相对论,同时研究人员还分析了恒星光线在接近黑洞时的延伸方式。之前的研究结果表明,恒星释放的光线符合广义相对论,现在我们证明S2恒星在人马座A*周围的轨道呈现玫瑰花结构,证实了该黑洞的强大引力作用。

未来的新型望远镜,例如:欧洲南方天文台的极大望远镜,将观测到那些更靠近黑洞的微弱恒星。如果足够幸运的话,就能观测到非常接近黑洞的恒星,它们能够真正感受到黑洞的旋转,这将为检验广义相对论提供一个完全不同的理论支持。

作者:不详 来源:网络
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