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人类首次发现恒星在超大质量黑洞周围“舞动”!这花式走位正如爱因斯坦所料|欢迎您

 


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本文摘要:在近30年的跟踪观测以后,生物学家再度认证了广义相对论的预测分析。

在近30年的跟踪观测以后,生物学家再度认证了广义相对论的预测分析。1916年,牛顿发布广义相对论,推测紧紧围绕银河系中心超大型品质黑洞运作的恒星的运行运动轨迹如同玫瑰结一样。是否想到了儿时玩过的万花尺?约30年前,天文学家刚开始对一颗绕银河系中心黑洞人马座A*路轨运作的恒星S2开展不断的观测工作中。

在得到 了330次恒星部位、速率的数据信息后,明确了S2在人马座A*周边的花样跑位,再度证实了广义相对论预测分析的准确性。当地时间今年四月十六日,有关科研成果线上发布于《天体学与天体物理学》(AstronomyAstrophysics)刊物,名为DetectionoftheSchwarzschildprecessionintheorbitofthestarS2neartheGalacticcentremassiveblackhole(星球管理中心大品质黑洞周边恒星S2路轨中史瓦西进动的检测)。

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史瓦西进动1687年,被一颗苹果砸中的哥白尼在《自然哲学的数学原理》上发布了知名的万有引力定律基本定律。自此,大家便知道,一切一个有品质的物件都具备吸引力,因此 一切2个物件都是会互相吸引住。而更是由于这类称为「吸引力」的物品的存有,宇宙空间间许许多多的系统软件都能在一种极其平稳的情况下井然有序运作。

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那麼沿着哥白尼的这一构思,恒星的运行路轨应当类似椭圆型。说白了实践的重要性,伴随着天文学持续发展趋势,当大家刚开始用万有引力定律基本定律测算坐落于超大型品质星体周边的星体运作路轨,却发觉获得的数值与具体观测的数据信息天差地别。1859年,曾发觉并取名海王星、姓名被刻上巴黎埃菲尔铁塔的知名荷兰天文学家勒威耶就发觉,水星近日点进动的观测值比依据哥白尼万有引力定律基本定律算是的标准偏差每新世纪快38。因此,一个更贴近“真知”的预测分析面世——1915年,牛顿完成了其广义相对论的基本,并于第二年宣布发布。

在广义相对论中,牛顿更新了大家的认知能力(并并不是颠复万有引力定律基本定律,只是进一步发展趋势)。牛顿觉得,我们不能把吸引力了解为是一种力,准确的而言,应当被称作「时空曲率」(Thecurvatureofspacetime)。

简易而言,物体的质量决策了时光的特性,物件品质的遍布情况会促使时空弯曲。那麼,碰到很大品质的星体,光源的路经也会越来越弯折(能够想象一下放到软床边的重球使床体弯折的界面)。实际到星体的运行运动轨迹,恒星在走完一圈椭圆形后,下一圈会出現一定的误差,最后恒星的运动轨迹便会产生一朵玫瑰花的模样,而这一状况也有一个别名——史瓦西进动(Schwarzschildprecession)。

人马座A*与恒星S2在拉丁语中,Sagittarius意为“持箭者”,直译回来便是十二星座里边的巨蟹座。在古希腊神话中,这名ADC是箭头符号偏向西边一只蜈蚣(狮子座)的半人马族聪明人喀戎,因而一些地区也会把巨蟹座称之为人马座。

1972年,天文学家发觉了一个超大型品质黑洞「人马座A*」(SagittariusA*,SgrA*,*意味着“star”或“星”)。人马座A*被觉得是科学研究黑洞的最好总体目标,这是由于黑洞普遍存有于宇宙空间中,每一个星球管理中心都是会存有一个品质非常大的黑洞,而人马座A*更是太阳系中的非常黑洞,间距太阳光26,000亿光年,品质为太阳光的400多千倍,很有可能是离地球上近期的超大型品质黑洞。事实上,生物学家对黑洞的探寻之途非常艰辛,非常大一部分缘故是黑洞没法立即被观测到,因而生物学家只有根据间接性方法获知其存有、品质,及黑洞对别的事情的危害。在人马座A*周边,存有一颗极为挨近它的恒星S2(又被称为S0–2),近期间距低于200亿千米(太阳光与地球上中间的间距的120倍)。

而对这一恒星的研究意义重特大,关键是由于:观测其健身运动也可用以观测别的挨近人马座A*的星体——数千颗散播于S2路轨室内空间内的恒星及很多的恒星遗骸(如恒星级黑洞、中子星、白矮星);S2的路轨速率可做到光的速度的3%(≈7650千米/秒),紧紧围绕人马座A*转一圈只需16年,一名天文学家最少能在此生科学研究其详细的一圈运作,而且它也充足光亮,确保天文学家可以对它开展详尽的精确测量。近30年的330次观测一九九二年起,包含加州大学洛杉矶分校、德国慕尼黑马克斯-普朗克外太空物理研究室、欧州南方地区天文台等以内的诸多著名科学研究精英团队便开始了对S2的检测。

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在观测全过程中,欧州南方地区天文台运用来到一个专用工具——「甚大望眼镜」(VeryLargeTelescope,VLT)。VLT坐落于智力帕瑞纳天文台,是一种大中型光学望远镜,由4台规格8.两米的望眼镜构成。这4台望眼镜既可独立应用,也可构成具备等同于规格16米的望眼镜的聚光镜工作能力和规格130米的望眼镜的角辨别工作能力的电子光学干涉仪,开展高像素观测。

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掌握到,VLT于二0一二年所有完工开始工作,其关键每日任务为检索太阳系行星旁相邻恒星的大行星、科学研究星云内恒星的问世、观查活跃性星球核内很有可能掩藏的黑洞,及探寻宇宙的边缘等。除VLT外,科学研究精英团队还运用GRAVITY(可得出十分清楚的图象及精准部位)、SINFONI(可精准测量恒星的径向速度)和NACO等仪器设备开展了超出330次的精确测量,进而标识恒星的部位与速率等,最后再度证实了广义相对论的恰当预测分析,这也是人们初次发觉恒星在超大型品质黑洞周边“扇舞”。如同毕业论文共同编撰的者之一、马克斯-普朗克外太空物理研究室天文学家StefanGillessen常说:在追踪恒星超出25年之后,大家的精准测量結果靠谱地检验出了S2在人马座A*周边的运行运动轨迹中的史瓦西进动。

有关欧州南方地区天文台欧州南方地区天文台(EuropeanSouthernObservatory,ESO)是欧州天文学家协作的全球性组织。1950时代中后期,该天文台的开店选址工作中刚开始。

1962年10月5日,法国、荷兰、丹麦、西班牙、德国五国首先在法国巴黎签订协议,决策相互创建天文台。之后,荷兰、德国、西班牙、西班牙、法国、美国、意大利、捷克共和国等国依次添加。1969年3月25日,该天文台在阿塔卡玛荒漠南边的拉西拉子山宣布剪彩仪式。其研究领域关键为恒星、星球、星际帝国化学物质、星系团、类星体、X射线天文学、γ放射线天文学、射电天文学和天文学仪器设备与技术性方式等。

引入来源于:[1]https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2006/eso2006a.pdf[2]https://phys.org/news/2020-04-eso-telescope-star-supermassive-black.html[3][4]https://baike.baidu.com/item/甚大望眼镜/2749962#5[5]https://baike.baidu.com/item/欧州南方地区天文台/2103572[6]https://www.eso.org/public/原创文章内容,没经受权严禁转截。详细信息见转截注意事项。


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