恆星在黑洞周圍上演「星空舞」 再次印證愛因斯坦的相對論

2020-11-25 騰訊網

【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。

據悉,牛頓的引力理論認為,恆星運行軌道應當像一個橢圓,但事實並非如此,這種玫瑰花結的恆星軌道再次印證了愛因斯坦的廣義相對論;首次在水星軌道發現的太陽引力作用,是支持廣義相對論的第一個證據。

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。

資料顯示,人馬座A*(或簡稱為Sgr A *)是銀河系中心的一個超大質量黑洞,是太陽質量的400萬倍,距離太陽26000光年。太陽系位於銀河系一個巨大旋臂邊緣,而黑洞周圍存在高密度恆星群,最新觀測到這顆恆星就位於高密度恆星群,被命名為S2,目前,在大約125億英裡(200億公裡)的距離內與人馬座A*黑洞進行著「親密接觸」,是冥王星離太陽距離的四倍。

據了解,作為距離黑洞最近的恆星之一,當S2接近黑洞時,自身會以3%的光速運動,繞黑洞運行一周需要16個地球年。對此,天文學家追蹤觀察了27年,研究團隊總共對恆星的位置和速度進行了330次測量。

馬克斯·普朗克外星物理研究所的天文學家斯特凡·吉列森表示,「在跟蹤恆星運行了二十五年半之後,我們依靠精密測量技術發現S2在圍繞人馬座A *運行的史瓦西旋進(Schwarzschild precession)軌跡。」

該研究團隊首次在圍繞銀河系黑洞的恆星中探測到這種軌跡,但它以愛因斯坦的理論為主導的。Schwarzchild旋進是愛因斯坦理論預測的軌道,它顯示一個宇宙物體由於極大的引力和時空彎曲而在「形狀像玫瑰花結」的軌道上圍繞另一個軌道漂移。

我們可以把它想像成鐘面,時鐘的中心是一個黑洞,數字1上方的邊緣是一個像S2的星星。當S2擺動到時鐘的中心並繞過黑洞時,極重的重力和時空的曲率使它的軌道略微旋轉。它向後擺動到時鐘面的邊緣,但發現自己位於時鐘邊緣的數字「 2」上。

研究稱,廣義相對論也使我們更深入了解銀河系中心的空間環境,由於該區域被銀河系的氣體和塵埃籠罩,因此我們很難從較遠的距離進行觀測,現在對S2恆星的27年觀測驗證了廣義相對論。

對此,科隆大學天體物理學家、該論文的共同作者安德烈亞斯·埃卡特(Andreas Eckart)指出,「如果足夠幸運的話,我們可能會捕獲到距離更近的恆星,它們能夠真正感受到黑洞的旋轉,而這將成為廣義相對論完全不同的驗證。」

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  • 廣義相對論再次被驗證!黑洞周圍恆星上演「玫瑰舞」
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  • 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。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。」
  • 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。
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  • 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。
  • 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
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  • 愛因斯坦又對了!恆星繞銀河系黑洞的運動,符合廣義相對論的預測
    用ESO的超大望遠鏡(VLT)進行的觀測首次揭示了一顆圍繞銀河系中心超大質量黑洞運行的恆星運動。正如愛因斯坦廣義相對論所預測的那樣,它的軌道是玫瑰花形的,不像牛頓引力理論所預測的是橢圓狀。這是科學家們經過近30年來日益精確地測量,才終於揭開了隱藏在銀河系中心的龐然大物的神秘面紗。
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    通過分析銀河系中心巨型黑洞對其附近恆星的極強引力,天文學家已經證明,愛因斯坦關於時空的觀點仍然是對引力影響的最佳描述。
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  • 人類天文史上首張黑洞圖片再次驗證物理學家愛因斯坦廣義相對論的預測
    M87星系中心黑洞模擬圖顯示等離子體在黑洞周圍旋轉時的運動,藍色薄環是黑洞陰影的邊緣。(神秘的地球uux.cn報導)據東網:去年4月公開的人類天文史上首張黑洞圖片震撼全世界,負責研究的國際科學家團隊周四(1日)在《物理評論快報》發表一項研究結果,指透過分析首張黑洞圖片,再次驗證了物理學家愛因斯坦廣義相對論的預測,但未來需進一步研究來確認該理論是否與天體相匹配。
  • 事實再次顛覆我們的想像!恆星和愛因斯坦預測的一模一樣!
    一顆恆星繞著銀河系的黑洞運行,並正按照愛因斯坦的預測移動!再次顛覆我們對這位偉人的想像!眾所周知,在我們銀河系的中心,距離地球大約26000光年,是一個被稱為人馬座A*的超大質量黑洞。這個天體強大的引力和它周圍密集的星團為天文學家在最極端的條件下測試物理提供了一個獨特的環境。特別是,它為他們提供了一個測試愛因斯坦廣義相對論(GR)的機會。
  • 廣義相對論又被證實!恆星的運行與愛因斯坦的預測不謀而合
    一顆恆星正繞著銀河系的黑洞運轉並精確的按照愛因斯坦的預測移動。舉個例子吧,三十年前,天文學家們曾經觀測過人馬座a星附近的一個星體的運行方式,研究其是否符合愛因斯坦的廣義相對論。歐洲南方天文臺用巨型天文望遠鏡在近期的觀測裡證實,這顆星體的運行軌跡是蓮座形狀的,而這再一次驗證了愛因斯坦的理論是對的。
  • 黑洞、諾貝爾獎與相對論、愛因斯坦
    科學家們以量子理論和相對論為大梁,重新構建了新的大廈,定義了新的範式。100多年來,以數百位諾貝爾物理學獎獲獎者為代表的科學家們,在新的大廈裡精耕細作,有人仰望星空,有人探微窮細。最近幾年天體物理學領域的研究成果獲獎,非專業人士可能理解不了那麼多的名詞術語,甚至記不住科學家的名字。但是大家會發現一個熟悉的名字,愛因斯坦,在各個獲獎解讀的文章中熠熠生輝,正可謂:「愛翁大名垂宇宙,高山仰止仰彌高。
  • 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
    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。
  • 愛因斯坦又雙叒叕對了!黑洞照片再次驗證相對論
    的圖像的分析再次驗證了愛因斯坦的理論。M87*正是研究人員於2019年EHT團隊拍攝第一張黑洞圖像時使用的那個黑洞。「這真的只是個開始,」高級研究所的天體物理學家、這項研究的論文合著者Lia Medeiros在一份新聞稿中說道,「我們現在已經證明,利用黑洞的圖像來測試引力理論是可能的。」