科学家准备16年 首次观测到最接近超大质量黑洞并加速的恒星

科技日报北京7月31日电(记者张梦然)据英国《卫报》、美国《华尔街日报》在线版30日消息称,人类首次观测到一颗恒星在银河系中心超大质量黑洞附近加速,其也成为了目前观测到的最接近黑洞的恒星。为了这一观察,天文学家已悉心准备了16年,该结果成功验证了爱因斯坦的广义相对论预测。



图片说明:恒星“S2”的路径,其非常接近银河系中心的超大质量黑洞。图源:欧南天文台。

从地球角度可发现的超大质量黑洞大多数位于星系的核心,而天文学家认为,绝大部分星系的中心都应包含一个特大质量黑洞,包括在银河系的中心同样盘踞着这样一个黑洞。

此次,国际天文学家团队利用了欧洲南方天文台建造的位于智利帕瑞纳天文台的甚大望远镜(VLT),跟踪了被称为“S2”的恒星通过银河系中心的超强引力场。当恒星于5月19日到达与黑洞的最近点时候,它被加速到了极为惊人的速度,这同时让科学家们成功验证了爱因斯坦广义相对论的预测。

银河系中心黑洞大小约为太阳直径的10倍,但质量却大约为太阳质量的400万倍。恒星“S2”距离黑洞最近时为日地距离的120倍,它被加速到8000km/s,或2.7%的光速。为了这一刻的观测,天文学家们投入了巨大的精力以及最尖端的仪器,并已经“经营”了16年——即这颗恒星围绕黑洞一周所需的时间。

德国马克斯普朗克地外物理研究所科学家莱因哈德·甘泽尔领导了这一研究,他表示,历经多年准备,科学家会充分利用这一独特的机会去观察相对论效应,因为这也是第一次引力红移(强引力场中天体发射的电磁波波长变长的现象)如此明确出现在一个移动的物体上。

相关研究已发表于《天文和天体物理学》杂志。


(作者:科技日报)