恆星運動軌跡證實愛因斯坦廣義相對論的預言

愛因斯坦在科學上的成就在百年來可以說無人可及。但是，因為超前的理論，其相對論自誕生以來一直被質疑。然而，隨著科學技術的發展，我們觀測宇宙的技術越來越先進，不管是尺度還是精度都日漸提高，相對論裡的理論也隨之一點點被所觀測現象證實。

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。

廣義相對論方程可以用來精確的預測天體運行軌道的變化，而方程計算結果與數十年來科學家對S2的觀察結果非常吻合。

德國天體物理學家雷因哈德·根澤爾說：「愛因斯坦的廣義相對論預言，一個物體圍繞另一個物體的束縛軌道並不像牛頓引力那樣是閉合的，而是在運動平面上前進的過程。這一理論曾經在水星圍繞太陽的軌道上得到證實，也是廣義相對論的第一個證據。一百年後的今天，在銀河系的中心，我們發現了同樣的廣義相對論效應。」

S2繞銀河系中心黑洞（人馬座A）的公轉周期為16年。它是銀河系中心最接近黑洞的恆星之一，與黑洞的距離只有太陽到海王星距離的四倍多。這個距離在我們太陽系中，似乎非常遙遠，但是放到人馬座A黑洞這樣的巨無霸周圍，確實近的驚人。黑洞的引力作用使得S2公轉速度非常快甚至達到光速的3%左右。

1992年以來，科學家對S2持續觀察，在2018年和2019年，就曾根據數據推斷廣義相對論的正確，而這次重力協作組織總結了從1992年至2019年底的330多個觀測數據從而得出S2公轉軌道Schwarzschild進動與廣義相對論預測相符的結論。同時也完全掩蓋了曾經對此發表的各種結論的光芒。

科學家們不僅僅只是發現了S2進動與廣義相對論吻合，通過觀測，證據表明人馬座A黑洞的質量約為太陽質量的400萬倍，而通過相對論方程計算，人馬座A黑洞的質量同樣與之吻合。由此，還可以精準推出人馬座A周圍微小黑洞存在的可能以及暗物質是否存在等等，這對於理解超大質量黑洞的形成和演化具有重大意義。

這項研究被發表在天文學和天體物理學上。

廣袤的宇宙中存在太多的神秘，而我們人類卻只有聽、視、嗅、味、觸這五種方式來對其感知，且這些感知範圍對宇宙存在來說還都很狹窄。對宇宙觀察越深，越發現人來的渺小，期待科學的力量給我們帶來更廣泛的方式來認識宇宙，接觸宇宙，開發宇宙。