DeepTech深科技▲爱因斯坦又对了!恒星在绕着超大质量黑洞“画花瓣”( 二 )


大多数恒星和行星都有一个非圆轨道 , 因此它们会离其旋转所围绕的天体越来越近或越来越远 。
【DeepTech深科技▲爱因斯坦又对了!恒星在绕着超大质量黑洞“画花瓣”】而恒星S2的轨道进动 , 则意味着每当它到达距离“超大质量黑洞”最近的点时 , 其位置都会随着每一次旋转而改变 。 这样一来 , 下一次的运转轨道就会相对于前一个轨道旋转 , 从而形成玫瑰花状 。 爱因斯坦的广义相对论提供了关于其轨道变化量的精确预测 , 而这项研究的最新测量结果与理论计算完全吻合 。
这种效应被称为“史瓦西进动”(Schwarzschildprecession) , 以前人们从未有过对大质量黑洞周围的恒星进行过相关测量 。
视频|恒星S2绕人马座A*运转模拟(来源:ESO)
欧洲南方天文台的超大望远镜的这项研究 , 还有助于科学家们更多地了解位于银河系中心的“超大质量黑洞”附近的情况 , 进一步帮助人们揭开黑洞的神秘面纱 。
“因为恒星S2的测量很好地遵循了广义相对论 , 所以我们可以对人马座A*周围存在有多少不可见物质 , 例如分布的暗物质或可能存在的更小的黑洞进行严格限制 。 而这对于理解超大质量黑洞的形成和演化具有重大意义 。 ”参与该项目的法国首席科学家GuyPerrin和KarinePerraut说道 。
如今披露的这一研究结果是科学家们对恒星S2长达27年观测的结晶 。 该研究的大部分时间都在位于智利阿塔卡马沙漠的欧洲南方天文台进行 。 研究团队通过超大望远镜(VLT)及GRAVITY、SINFONI和NACO等仪器进行了中级超过330次的测量 , 标记恒星位置与速度的数据点的数量证明了该研究的全面性和准确性 。
DeepTech深科技▲爱因斯坦又对了!恒星在绕着超大质量黑洞“画花瓣”
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图|欧洲南方天文台的超大望远镜VLT(来源:ESO)
总而言之 , 由于S2需要花费数年时间才能绕过“超大质量黑洞” , 因此追踪恒星近三十年以揭示其轨道运动的复杂性至关重要 。
“我们此前验证了恒星发出的光具有广义相对论性质 , 现在我们已经证明了恒星本身可以感知广义相对论的影响 。 ”葡萄牙天体物理与引力中心的研究员 , 也是该项目的主要科学家之一PauloGarcia如是说 。
视频|该研究项目的总体介绍 , 英文(来源:ESO)
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参考:
https://phys.org/news/2020-04-eso-telescope-star-supermassive-black.html
https://www.nytimes.com/2020/04/16/science/black-hole-sagittarius-a.html?action=click&module=Well&pgtype=Homepage&section=Science
https://www.sciencemag.org/news/2020/04/star-s-strange-path-around-black-hole-proves-einstein-right-again
https://en.wikipedia.org/wiki/VLT_Survey_Telescope
https://en.wikipedia.org/wiki/Sagittarius_A*