时间：2020-04-17    信息来源：纵横集团
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人马座A*，银河系中心的黑洞，距离太阳2.6万光年，很有可能是离我们最近的超大质量黑洞的所在。它巨大的引力俘获恒星，让它们在其周围的轨道上旋转。几十年来，天文学家一直在观察这个区域内的一颗特定恒星，而新的研究再次验证了爱因斯坦对引力的理论。

在周四发表在《天文学与天体物理学》杂志上的论文中，研究人员首次揭示了一颗围绕着人马座A*"跳舞 "的恒星S2，其移动方式与爱因斯坦广义相对论预测的一样。科学家团队利用欧洲南方天文台位于智利阿塔卡马沙漠的甚大望远镜对这颗恒星进行了长达27年的研究，希望能够揭开位于银河系中心巨大黑洞的神秘面纱。

牛顿的万有引力理论曾预测恒星会以椭圆形的方式绕着黑洞运行，但研究人员发现，S2的轨道实际上像是围绕着黑洞的一个莲座。

"爱因斯坦的广义相对论预言，一个物体围绕另一个物体的约束轨道不是像牛顿万有引力中的封闭式轨道，而是在运动平面内向前进动（这一概念指的是：一个自转的物体受外力作用导致其自转轴绕某一中心旋转）。这种著名的效应——最早是在水星绕太阳的轨道上看到——是支持广义相对论的第一个证据。"论文作者之一莱茵哈德·根泽尔（Reinhard Genzel）在新闻稿中写道。

艺术家绘制的轨道图，为了更直观，效果被夸大了。ESO/L.Cal ada Cal ada

"一百年后的今天，我们在银河系中心的观测到了同样的运动，"他继续说道。"这一观测上的突破，让我们更加确信人马座A*是一个质量为太阳400万倍的超大质量黑洞。"

在最近的时候，S2距离人马座A*不到200亿公里——这个距离是太阳和地球之间的120倍——使其成为有史以来观测到的最接近黑洞的恒星之一。由于这颗恒星每16年才完成一个绕黑洞的旋转，因此研究人员对它的研究周期以数十年计。

S2的千变万化的运动轨迹与爱因斯坦理论所预言的轨迹完全吻合。科学家们说，此前从未对围绕着超大质量黑洞的恒星测量到这种被称为施瓦茨柴尔德进动的莲座效应。

这项研究不仅进一步证实了爱因斯坦的理论，还提供了关于射手座A*周围区域的关键信息。

"由于S2的测量结果非常好地遵循了广义相对论，我们可以严格地限定人马座A*周围存在多少不可见的物质，如暗物质或可能的较小黑洞等。科学家Guy Perrin和Karine Perraut说："这对于了解超大质量黑洞的形成和演化非常有意义。