超大質量黑洞與周圍恆星上演「玫瑰舞」

2020-12-05 新浪財經

來源：經濟日報

據美國太空網16日報導，歐洲科學家歷經近30年研究，首次發現圍繞銀河系中央超大質量黑洞人馬座A＊旋轉恆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。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。」

根澤爾補充說：「一百年後的今天，我們首次在繞著人馬座A＊旋轉的恆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＊是太陽質量400萬倍超大質量黑洞的證據。」

該研究小組使用位於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的恆星，該恆星繞人馬座A＊旋轉，後者距地球約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，鑑於S2圍繞人馬座A＊旋轉一周需要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現。

研究人員解釋稱：「由於S2的測量結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（如暗物質或可能存在的較小黑洞）數量，而這對於理解超大質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現。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＊的恆星。

德國科學家安德裡亞斯·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的恆星，在完全不同尺度的情況下再次驗證廣義相對論。」

相關焦點

  • 黑洞周圍恆星上演「玫瑰舞」
    來源：新浪科技天文學家利用歐洲南方天文臺甚大望遠鏡觀測到這顆恆星，發現該恆星的運行軌跡猶如玫瑰花結。廣義相對論認為宇宙空間、時間和引力存在相互作用，並且像黑洞這樣大質量天體能夠扭曲其周圍的空間，影響周圍恆星的運行軌跡。
  • 黑洞周圍「玫瑰舞」 廣義相對論是正確的
    黑洞周圍「玫瑰舞」 廣義相對論是正確的！葉傾城據國外媒體報導，天文學家首次觀測到一顆恆星環繞銀河系中心超大質量黑洞運行，而這顆恆星在黑洞周圍閃爍舞動，正好符合阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論的預測結果。天文學家利用歐洲南方天文臺甚大望遠鏡觀測到這顆恆星，發現該恆星的運行軌跡猶如玫瑰花結。
  • 黑洞周圍「玫瑰舞」
    據國外媒體報導，天文學家首次觀測到一顆恆星環繞銀河系中心超大質量黑洞運行，而這顆恆星在黑洞周圍閃爍舞動，正好符合阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論的預測結果。天文學家利用歐洲南方天文臺甚大望遠鏡觀測到這顆恆星，發現該恆星的運行軌跡猶如玫瑰花結。
  • 恆星在黑洞周圍上演「星空舞」 再次印證愛因斯坦的相對論
    【環球網科技報導 記者 林迪】4月17日消息，據外媒《天文學與天體物理學》雜誌發表的最新研究報告顯示，天文學家利用歐洲南方天文臺望遠鏡（一款位於智利阿塔卡馬沙漠的全能望遠鏡）首次觀測到一顆恆星環繞銀河系中心超大質量黑洞運行，運行軌跡猶如舞動的「玫瑰花結」，而這也正好符合愛因斯坦廣義相對論的預測結果
  • 超大質量黑洞周圍的恆星舞動:再次驗證了愛因斯坦廣義相對論
    一顆恆星被發現在銀河系中心的超大質量黑洞周圍跳舞，它的軌道被發現形狀不像橢圓，而是像一個玫瑰花結，正如愛因斯坦的相對論預測的那樣。S2星每16年繞銀河系中心的超大質量黑洞人馬座A*運行一周，距離太陽26,000光年。
  • 人類首次發現恆星在超大質量黑洞周圍「舞動」!這花式走位正如...
    1916 年，愛因斯坦發表廣義相對論，預言圍繞銀河系中心超大質量黑洞運行的恆星的運轉軌跡就像玫瑰花結一樣。是不是想起了童年玩過的萬花尺？約 30 年前，天文學家開始對一顆繞銀河系中心黑洞人馬座 A * 軌道運行的恆星 S2 進行持續的觀測工作。
  • 恆星在繞著超大質量黑洞「畫花瓣」
    人馬座 A* 距離太陽 26,000 光年，其很有可能是離地球最近的超大質量黑洞，因此也被人們認為是研究黑洞物理的最佳目標。人馬座 A* 周圍有這密度較高的恆星群，這為物理學提供了一個從未被探索過的極端重力環境中測試的獨特實驗室。
  • 研究提出超大質量黑洞周圍存在類似圍繞恆星運轉的行星
    近日，有研究團隊提出，超大質量黑洞周圍存在類似圍繞恆星運轉的行星。這類行星是如何形成的？是否普遍存在？它們又是如何被發現的？這些行星上是否有生命存在？帶著這些問題，科技日報記者專訪了華中科技大學物理學院副院長吳慶文教授。
  • 宇宙中超大質量黑洞的形成,是否與周圍的星際氣體和恆星有關?
    但是，黑洞也有不同的類型，比如，由我國天文學家發現的已知最大恆星質量黑洞LB-1，便是一種不同於中等質量恆星黑洞和超大質量黑洞的恆星質量黑洞。而在所有大型星系中心，都普遍存在的超大質量黑洞，其平均密度則要比其他類型黑洞低得多，甚至可以低於我們地球上的空氣密度。原因並不複雜，一個黑洞的施瓦西半徑值和自身的質量成正比，但它的密度卻跟自身的體積成反比關係。
  • 黑洞衝擊!NASA捕捉到超大質量的「死亡之舞」在宇宙中飛馳
    美國國家航空航天局(NASA)的一顆衛星捕捉到了時空的兩個區域「死亡之舞」的瞬間，這兩個區域在穿越宇宙時合併成一個超大質量黑洞。 黑洞是空間和時間的一個區域，它的引力加速度非常大，任何東西都無法逃脫，甚至光也無法逃脫。這些宇宙現象據說是在大質量恆星在其生命周期結束時坍縮時形成的，這些大質量恆星墜入自身併吞噬其他黑洞，形成了我們所知的超大質量黑洞。觀測證據表明，幾乎所有大型星系的中心都有一個超大質量黑洞。
  • 超大質量黑洞怎麼形成的？日本天文學家稱其來自於超大質量恆星
    而超大質量黑洞（又稱巨型黑洞）是宇宙中質量和體積最大的單一天體類型，比如在我們銀河系中心位置，就有一個相當於太陽的431萬倍質量的超大質量黑洞，而在銀河系的鄰居仙女座星系的中心，有一顆大約1億倍太陽質量的黑洞，去年公布的首張黑洞照片的m87中心黑洞，質量更是達到了太陽的56億倍，不過它還並不是最大質量的黑洞，已知質量最大的黑洞為Ton618，相當於太陽質量的660億倍。
  • 超大質量黑洞怎麼形成的?日本天文學家稱其來自於超大質量恆星
    而超大質量黑洞（又稱巨型黑洞）是宇宙中質量和體積最大的單一天體類型，比如在我們銀河系中心位置，就有一個相當於太陽的431萬倍質量的超大質量黑洞，而在銀河系的鄰居仙女座星系的中心，有一顆大約1億倍太陽質量的黑洞，去年公布的首張黑洞照片的m87中心黑洞，質量更是達到了太陽的56億倍，不過它還並不是最大質量的黑洞，已知質量最大的黑洞為Ton618，相當於太陽質量的660億倍。
  • 近日，首次觀測到一顆恆星環繞銀河系中心超大質量黑洞運行。
    外媒的《天文學與天體物理學》雜誌發表的最新研究報告顯示，天文學家利用歐洲南方天文臺望遠鏡（一款位於智利阿塔卡馬沙漠的全能望遠鏡）首次觀測到一顆恆星環繞銀河系中心超大質量黑洞運行，運行軌跡猶如舞動的「玫瑰花結」，而這也正好符合愛因斯坦廣義相對論的預測結果。
  • 距離銀心黑洞最近的恆星，正跳「玫瑰花結舞」
    銀河系中質量最大的單一天體，就是銀河系中心黑洞人馬座a*了，它是銀河系統唯一已知的超大質量黑洞，雖然黑洞不會發光，但是天文學家們通過各種觀測設備已經發現了它存在的痕跡，並且測量出這個黑洞的質量大約為太陽的431萬倍，體積的直徑大約為4400萬公裡，它被認為是銀河系形成的力量源泉，左右著銀河系的發展狀態。
  • 在銀河系中心超大黑洞周圍「跳舞」的恆星驗證了愛因斯坦的理論
    人馬座A*，銀河系中心的黑洞，距離太陽2.6萬光年，很有可能是離我們最近的超大質量黑洞的所在。它巨大的引力俘獲恆星，讓它們在其周圍的軌道上旋轉。幾十年來，天文學家一直在觀察這個區域內的一顆特定恆星，而新的研究再次驗證了愛因斯坦對引力的理論。
  • 超大質量黑洞周圍的M87巨星系!
    視界望遠鏡(EHT)已公布了黑洞視界的首張圖像，黑洞視界是光無法逃脫黑洞巨大引力的區域。這個巨大的黑洞，有著65億個太陽質量，位於橢圓星系梅西耶87 (M87)。EHT是一個國際合作組織，它在美國的支持包括美國國家科學基金會。這張來自美國宇航局斯皮策太空望遠鏡的圖片顯示了整個M87星系的紅外線。
  • 活躍超大質量黑洞周圍的旋轉氣體圈
    【博科園-科學科普（關注「博科園」看更多）】阿塔卡瑪大毫米/亞毫米波陣列(ALMA)的高解析度觀測使一個旋轉的塵埃氣體圍繞一個活躍的超大質量黑洞旋轉。這種旋轉的齒狀結構的存在是幾十年前首次提出的，但這是第一次被如此清晰地證實。這是理解超大質量黑洞和它們的宿主星系共同進化的重要一步。
  • 超大質量黑洞的神秘光環,Sgr A *周圍的冷氣體有多大?
    在我們的銀河系中心，有一個被稱為Sagittarius A*的超大質量黑洞。通常情況下，它的名字會被縮寫為Sgr A *，也叫做射手座A *、人馬座A*。在它的周圍，科學家們發現了一團神秘的星際氣體，這個超大質量黑洞看上去好似被一個神秘的氣體光環所圍繞。它的發現，對科學家了解黑洞的生長過程、以及如何影響其周圍的環境，都提供了很多新知識。
  • 人類首見恆星在超大質量黑洞邊徘徊,如愛因斯坦所料花式走位
    如果一顆恆星在超大質量黑洞的邊緣「瘋狂試探」，它的走位是什麼樣？經典的牛頓引力理論認為是橢圓形，而愛因斯坦在百年前提出的廣義相對論則預測是複雜的玫瑰花形。那麼，如果是一顆恆星繞著黑洞旋轉，在極端引力場裡能否也開出一朵玫瑰花？距離太陽26000光年之遙的銀河系中心，就蟄伏著一個超大質量黑洞人馬座A*，附近盤旋著密密麻麻的星團，為科學家們提供了一個天然的極端物理現象實驗室。
  • 黑洞周圍的生機，距離超大質量黑洞10光年處，或有數萬行星形成
    黑洞是物質的禁區嗎？是的，在黑洞附近一定範圍內，一切物質都會被吞噬，哪怕是光。但是，黑洞的引力也是有範圍的。在某個合適的範圍內，黑洞周圍的一片區域也是可以非常繁榮的。去年的時候，有一組科學家對外宣布：即使是在超大質量黑洞周圍，也可以有一片相對安靜的區域。在這個區域內，可能會存在著繞黑洞公轉的上千顆行星。