舉個例子吧，三十年前，天文學(xué)家們曾經(jīng)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里證實，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。 這項國際團隊的研究已在《天文學(xué)與天體物理》發(fā)表，團隊的相關(guān)負責(zé)人是重力協(xié)作團隊的成員，同時也有來自南歐天文臺、馬克斯普朗克物理研究所、馬克斯普朗克天文研究所、歐洲核子研究委員會的研究人員跟其他相關(guān)機構(gòu)與大學(xué)研究所的研究人員。簡單來說，廣義相對論認為空間時間的宇宙曲率的變成了一種以巨大的物體而存在的形式。 1915年，當(dāng)愛因斯坦完成這項理論的時候其實也解釋了許多問題，其中就包括水星奇特的運行方式。20世紀(jì)初期，天文學(xué)家認為，水星的今日點是受先行影響的，也就是說，它是隨著時間來進行旋轉(zhuǎn)的。大部分星體和行星都是按橢軌道運行的，這就意味著他們與自己圍繞著旋轉(zhuǎn)的物體之間的距離是會發(fā)生變化的。 但是在先行的情況下，最高點其實是繞著星體自身旋轉(zhuǎn)的，這種情況被稱作史瓦西旋進，也就是看起來更像是蓮狀而不是橢圓狀，每個運行軌道合在一起看起來就像是花朵的一片片花瓣一樣。萊因哈特甘澤爾是mpe的主任，也是這項研究時長已達三十年并取得了重要成果的項目負責(zé)人，他在南歐天文臺的刊物里說道，愛因斯坦的廣義相對論預(yù)言，一個天體與另一個天體的運行軌跡并不是相近的。 愛因斯坦的預(yù)測顯示了這顆近距離經(jīng)過銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞的恒星S2的路徑。根據(jù)歐南臺對S2的分析，其軌道距離黑洞最近距離為200億公里（12.4十億英里），相當(dāng)于太陽到地球距離的一百二十倍，這使其成為目前發(fā)現(xiàn)的距人馬座A *最近的恒星之一。在距黑洞最近點時，S2以幾乎3%的光速飛馳并完成它16年的繞軌周期。正因為這樣漫長的軌道周期，所以要用近30年的時間對此恒星進行監(jiān)測。 這樣一來，GRAVITY協(xié)作小組第一次看到了特大質(zhì)量黑洞附近的施瓦西歲差。一位MPE研究人員Stefan Gillessen在對團隊的測量數(shù)據(jù)分析后表示“超過二十五年對這一恒星的跟蹤監(jiān)測使我們確定了其在人馬座A *附近路徑的施瓦西歲差。 這些結(jié)果證實了相對論對S2軌道隨時間變化的準(zhǔn)確預(yù)測。甚大望遠鏡的使用對天文學(xué)家來說也是一個福音，因為它使他們了解更多關(guān)于人馬座A *附近的信息，這些信息可能能夠解釋我們的星系進化論和宇宙宇宙未解之謎。該項目的首席，法國科學(xué)家Guy Perrin和Karine Perraut說： “由于S2的測量數(shù)據(jù)完美的遵循了相對論，我們可以對人馬座A *附近的不可見物質(zhì)（例如分散的暗物質(zhì)或可能存在的較小的黑洞）的量進行嚴(yán)格的限制。這對于了解超大質(zhì)量黑洞的形成和演化具有極大的意義?！?/span> 這些發(fā)現(xiàn)是對S2觀察27年的結(jié)果，觀察（大部分時間）依賴于歐洲南方天文臺甚大望遠鏡的一組儀器。這組儀器包括重力儀，近紅外積分場觀測光譜儀（SINFONI）和Nasmyth自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)（NAOS）——近紅外成像儀和光譜儀（NACO），用它們總共測量了330多個恒星的位置和速度。 “重力協(xié)作”是以他們?yōu)閂LT干涉儀開發(fā)的儀器命名的，該儀器將四臺分辨率為8米（26.25英尺）VLT望遠鏡的光線組合成一臺分辨率相當(dāng)于130米（426.5英尺）望遠鏡的超級望遠鏡。這個團隊也負責(zé)了2018年證實廣義相對論的研究，該研究是通過展示在經(jīng)過人馬座A*時，來自S2的光是如何被拉伸到更長的波長來證實的。 展望未來，該研究團隊相信，他們將能夠使用超大望遠鏡（ELT）觀測到許多圍繞人馬座A*運行的較暗恒星。來自科隆大學(xué)的研究人員安德烈亞斯·?？ㄌ兀ˋndreas Eckart）是該項目的首席科學(xué)家之一，他相信他們團隊將能夠測量人馬座a*的自轉(zhuǎn)和質(zhì)量，從而對其進行表征并確定其周圍時空的性質(zhì)。 ?？ㄌ卣f：“如果我們幸運的話，我們可能會捕獲到距離黑洞足夠近因此可以感受黑洞旋轉(zhuǎn)的恒星，在完全不同尺度的情況下再次驗證廣義相對論?！?/span> 注：S2，也被稱為S0–2，是一顆位于射電源人馬座a*附近的恒星，軌道周期為16.0518年，半長軸約970 au，中心距為17光時（18 Tm或120 au）——此軌道周期僅比木星繞太陽的軌道周期長30%，但不會比海王星離太陽距離的四倍更近。歐洲南方天文臺（ESO）根據(jù)其光譜類型（B0-B3V）估計，S2最初形成時的質(zhì)量約為14m☉，可能為10到15個太陽的質(zhì)量。 作者：universetoday FY：Astronomical volunteer team 如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請于三十日以內(nèi)聯(lián)系作者刪除 轉(zhuǎn)載還請取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處 翻譯：天文志愿文章組-協(xié)作翻譯小分隊 聯(lián)合署名：朱利安國王，空白，DorothyJay 審核：天文志愿文章組- 排版：零度星系 參考資料 1.WJ百科全書 2.天文學(xué)名詞 3.原文來自：https://www./145833/a-star-is-orbiting-the-milky-ways-black-hole-and-moving-exactly-how-einstein-predicted-it-should/ 本文由天文志愿文章組朱利安國王，空白，DorothyJay-翻譯自universetoday的作品，如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請于三十日以內(nèi)聯(lián)系運營者刪除。 注意：所有信息數(shù)據(jù)龐大，難免出現(xiàn)錯誤，還請各位讀者海涵以及歡迎斧正。
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