07.29 超大質量黑洞延伸星光,再次證明愛因斯坦

超大質量黑洞延伸星光,再次證明愛因斯坦

阿爾伯特愛因斯坦的廣義相對論是偉大的。一百年來,它一直預測科學家後來在整個太空中觀察到的各種古怪現象。一個國際團隊現在宣佈,一項為期26年的觀察活動再次證實了這一理論。

天文學家使用歐洲南方天文臺的超大望遠鏡(VLT)觀測了一顆恆星軌道,這被認為是我們銀河系中心的超大質量黑洞。他們測量了黑洞重力拉動恆星光線的多普勒效應 - 效果正是愛因斯坦理論所預測的。

自1992年以來,天文學家用超大望遠鏡監測了一顆名為S2的恆星,希望用它來探測星系中心的引力場。這顆恆星圍繞射手座A *(發音為A-star),一個被認為是太陽質量400萬倍黑洞的無線電波源,距地球和冥王星之間的距離是原來的三倍。但鑑於Sag A *的巨大引力,S2在短短16年內完成了它的軌道運行,最高速度為每秒7,650公里,大約每小時1700萬英里。

在這樣的環境中,恆星應該像愛因斯坦的特殊和廣義相對論一樣預測。當應用於這些極端系統時,Isaac Newton更老,更簡單的重力定律會失去準確性。

從2016年開始,研究人員開始用強大的四望遠鏡儀器GRAVITY觀察S2,因為這顆恆星接近2018年5月接近Sag A *的方向。根據天文學和天體物理學發表的論文,正如愛因斯坦預測的那樣,黑洞扭曲了空間,使得恆星的光波延伸。

這令人印象深刻。英國哥倫比亞大學物理學家Ingrid Stairs沒有參與研究,“這項研究是經過精心設計完成的,看到數據的精確度在過去的二十年中有所改善,這一點令人驚訝。”研究告訴Gizmodo。她還指出,天文學家對作者在他們的論文中提出的副作用感到興奮:對太陽與銀河系中心距離的新精確測量:26,490光年,給予或採取一些。

為什麼科學家會繼續測試廣義相對論?這是一個堅如磐石的理論,並沒有讓我們失望一百多年。但整個宇宙中仍有許多無法解釋的奧秘。有些人希望這些謎團的答案可能存在於廣義相對論的預測和科學家實際觀察到的微小偏差之間。

不過,這個故事還沒有結束。物理學家仍然希望測量廣義相對論的另一個預測,即恆星應該進動,這意味著軌道本身的形狀旋轉,比牛頓預測的更多。據該報稱,科學家可能有足夠的數據證實到2020年這種歲差的存在。所以測量將繼續。樓梯說:“看到他們發現的東西會很有趣,因為他們會在接下來的幾個月內繼續測量軌道的形狀。”


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