准备了16年,爱因斯坦广义相对论的预测终获验证

人类首次观测到一颗恒星在银河系中心超大质量黑洞附近加速

2018年08月01日08:38  来源:科技日报
 

据英国《卫报》30日消息,人类首次观测到一颗恒星在银河系中心超大质量黑洞附近加速,其也成为了目前观测到的最接近黑洞的恒星。为了这一观察,天文学家已悉心准备了16年,该结果成功验证了爱因斯坦广义相对论的预测。

天文学家认为,绝大部分星系的中心都应包含一个特大质量黑洞,包括在银河系的中心同样盘踞着这样一个黑洞,其大小约为太阳直径的10倍,质量约为太阳质量的400万倍。此次,国际天文学家团队利用欧洲南方天文台建造的位于智利帕瑞纳天文台的甚大望远镜(VLT),跟踪被称为“S2”的恒星通过银河系中心的超强引力场。5月19日,恒星到达与银河系中心黑洞的最近点,二者距离为日地距离的120倍,此时它被加速到了极为惊人的速度——8000公里/秒,或2.7%的光速。为了这一刻的观测,天文学家们投入了巨大的精力以及最尖端的仪器,并已经“经营”了16年,即这颗恒星围绕黑洞一周所需的时间。

德国马克斯普朗克地外物理研究所科学家莱因哈德·甘泽尔领导了这一研究,他表示,这是引力红移第一次如此明确出现在一个移动的物体上,历经多年准备,科学家充分利用了这一独特机会去观察相对论效应。引力红移是强引力场中天体发射的电磁波波长变长的现象,由广义相对论可推知,当从远离引力场的地方观测时,处在引力场中的辐射源发射出来的谱线,其波长会变长一些,即所谓红移。只有在引力场特别强的情况下,引力造成的红移量才能被检测出来。

该研究相关报告发表于近期的《天文和天体物理学》杂志。(记者 张梦然)

(责编:姜虹羽(实习生)、熊旭)

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