科學家公布新動畫:記錄黑洞周圍恆星運行軌跡

2020-11-24 湖北網絡廣播電視臺

據國外媒體報導，研究人員從來沒能觀測到過黑洞，但可以觀測黑洞對周圍天體造成的影響。加州大學洛杉磯分校星系中心研究小組近日發布了一段動畫，模擬了恆星圍繞銀河系中央黑洞「人馬座A」（Sagittarius A）旋轉的場景。

研究人員採用夏威夷凱克望遠鏡（W.M。Keck telescope）於1995至2013年間收集的數據，追蹤恆星的運動軌跡，並繪製了這一動畫。他們還分析了18年來拍攝的圖片，查明一些特定恆星圍繞人馬座A的運動情況。

▲視頻中沿黃色軌道運行的恆星名叫S2，體積比太陽大15倍。

「這些恆星的運行軌道加上克卜勒定律，為我們提供了銀河系中央存在超大質量黑洞的最有力證據。該黑洞質量足足有太陽質量的400萬倍。」視頻中沿黃色軌道運行的恆星名叫S2，體積比太陽大15倍，運行一周需要16.17年。

然而，S2根本無法與黑洞本身相提並論，要知道，黑洞可是比地球大400萬倍呢。在黑洞的引力作用下，S2的運行時速達每小時1100萬英裡（約合1770萬公裡），約為地球公轉速度的200倍。

歐洲南方天文臺則利用16年間收集的照片製作了另一段視頻。視頻中恆星的速度被提高了3200萬倍，全都圍繞著中央暗區轉動。如果我們能親眼見到黑洞的話，就會見到它的「事件邊界」。在這道邊界之內，任何東西都無法逃出黑洞的魔爪。

1931年，物理學家卡爾·央斯基（Karl Jansky）發現了來自銀河系中心的射電波，並將其視為銀河系中央存在黑洞的證據。雖然從未有人見過黑洞，但研究人員知道黑洞確實存在，因為他們聽到過兩大黑洞相撞時發出的「聲音」。

去年，加州理工的研究人員監測到了兩個巨大黑洞相撞時引發的時空扭曲效應。探測到引力信號之後，他們將其轉換成了聲波，從而聽到了兩個黑洞彼此纏繞、最終融合成一個巨大黑洞過程中發出的聲音。

（責任編輯 張智美子）

相關焦點

  • 科學家公布最詳細的銀河系3D地圖,還有30萬顆恆星的運行軌跡!
    銀河系是人類最熟悉的星系，科學家一直在嘗試描繪出整個銀河系的結構地圖，由於銀河系是一個較為扁平的螺旋狀星系，所有的觀測設備只能看到銀河系的側面情況，近日歐洲航天局（ESA）的蓋亞空間望遠鏡（Gaia）發布了最新的銀河系地圖，公布了至今為止最為詳細的銀河系3D地圖，其中至少包含了20億顆恆星，這已經是第三次完善銀河繫結構
  • 超大質量黑洞與周圍恆星上演「玫瑰舞」
    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。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。」
  • 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。
  • 科學家發現一顆恆星在圍繞黑洞運行而不被撕碎
    科學家已知黑洞是宇宙中一切天體的終結者，由於其極其強大的引力能吞噬包括光在內的一切物質，在宇宙中之所以能觀測到這種神秘的天體，是因為在黑洞周圍通常會聚集一圈發光的物質環，這些物質環就是由無數被撕裂的天體碎片組成的，然而最近的觀測中科學家發現了一個不可思議的情況，在距離地球2.5億光年的地方有一顆紅巨星在一個黑洞周圍反覆遊蕩卻沒有被吞噬，這還是人類首次觀測到在黑洞引力下沒被撕碎的恆星。
  • 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。
  • 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
  • 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...
    在近 30 年的追蹤觀測之後，科學家再次驗證了廣義相對論的預測。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。在獲得了 330 次恆星位置、速度的數據後，確定了 S2 在人馬座 A * 周圍的花式走位，再次證明了廣義相對論預測的正確性。
  • 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。
  • 銀河系超重黑洞周圍發現最快恆星:速度約為光速的8%
    周二發表在《The Astrophysics Journal》上的一項研究檢查了Sgr A*周圍的區域以此來找到恆星的標誌。之前的研究已經發現了數十顆恆星以極不尋常的軌道圍繞超大質量黑洞運行。這些恆星被統稱為S恆星，其中一些恆星的軌道非常接近黑洞，這使得它們很難被探測到。
  • 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。
  • 恆星運動軌跡證實愛因斯坦廣義相對論的預言
    恆星S2繞人馬座A黑洞公轉軌跡>一顆名為S2的恆星繞銀河系中心超大質量黑洞旋轉。科學家們數十年來對S2運行軌道進行觀察，發現其軌道並非一個固定的橢圓，而是像一個螺旋圖像一樣規律變動，這一現象被稱為Schwarzschild進動，從而證明了廣義相對論的預測。這是首次在超大質量黑洞周圍探測到Schwarzschild進動，證明即使在最極端的引力環境中來觀察天體運行軌跡，相對論預測仍是正確的。
  • 黑洞周圍可能有千萬顆行星「相伴」
    傳統觀念認為，行星只能圍繞像太陽一樣的恆星運行，但兩位日本科學家挑戰了這一觀念。他們通過計算得出結論稱，一顆超大質量黑洞周圍可能也有千萬顆行星「相伴」。如果發現黑洞周圍的行星，有望開闢天文學研究的新領域。
  • 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。
  • 銀河系中心發現未知恆星,當黑洞吞噬它時,居然以8%的光速逃離
    在銀河系的中心,有著一個約430萬倍太陽質量的超大黑洞，它的強大引力吸引了大量的恆星在這裡聚集，數十年來，科學家一直密切的關注著這些被黑洞引力捕獲的核心。然而在最近的研究中，科學家卻發現了一個之前從未觀測到的現象，一個未知的恆星接近光速8%的速度，在黑洞的周圍不斷地徘徊。
  • 黑洞公告!事件視界望遠鏡將於周三首次公布「黑洞圖片」
    事件視界望遠鏡(EHT)的科學家們日前宣布，世界上第一張黑洞圖片將在兩天之後向公眾公布。黑洞：有史以來第一張黑洞圖片將於本周公布。這一突破性的成就將於4月10日星期三在一系列同時舉行的新聞發布會上公布。天文學家將首次展示銀河系中心的超大質量黑洞，這一壯舉直到最近才被認為是不可能的。
  • NASA在銀河系中心黑洞的周圍,發現6個奇怪的新物體?
    銀河系中心是一個超大質量的黑洞稱為人馬座a，科學家發現有一些東西實際上是圍繞著黑洞運行的科學家將其稱為g物體，目前發現的g物體有六個可能還有更多只是還沒被發現，它們是什麼呢？天文學家提出氣體雲理論，但這個理論有一些問題，首先是g1和g2這兩種不同的氣體雲相聚100個天文單位如此相距甚遠的兩個巨大物體，不可能會正常地繞黑洞運行，當g物體離黑洞越來越近的時候雲層被拉長了，研究小組通過研究g1和g2，發現了g3到g六，由於某種原因它們會圍繞人馬座a運行，但它們的軌道一點兒也不均勻，而且運行軌跡完全不同。
  • 速度2.4萬公裡／秒，這顆恆星瘋了吧？科學家：在圍繞黑洞公轉
    說起宇宙中的天體，相信大家都有所了解，畢竟到目前為止，科學家除了在近幾年發現的黑洞照片外並沒有太大的改變。而說起黑洞，相信大家也都知道它的恐怖，這是一種神秘的天體，從科學家公布的照片來看,黑洞的存在無疑是神秘的。
  • 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。
  • 黑洞竟然也有「心跳」？探尋夜空中暗藏的節律
    2019年4月10日，第一張黑洞照片公布，人類第一次直觀地觀察黑洞。「上鏡」的是一顆超大質量黑洞，位於位於橢圓星系M87核心，約70億倍太陽質量。黑洞的「心跳」，攜帶有關於黑洞視界附近的物質尺度和結構等關鍵信息，有助於科學家了解其體積大小，以及其周圍空間的更多信息。
  • 繞黑洞公轉迄今最快的恆星驚現
    來源：科技日報科技日報柏林8月16日電 （記者李山）14日，科隆大學發布公告稱，其科學家發現迄今為止運動最快的恆星，以每秒24000公裡的速度繞著黑洞人馬座A★旋轉。相關成果發表在近日的《天體物理學雜誌》上。