广义相对论通过了银河系中心黑洞的测试

日期:2017-11-20 08:17:47 作者:惠时 阅读:

钱德拉X射线天文台中心肯·克罗斯韦尔爱因斯坦最伟大的理论引发了另一项考验正如他的广义相对论预测的那样,两颗恒星正在银河系核心的大黑洞周围飞驰洛杉矶加利福尼亚大学的AurélienHees说:“这是第一次对超大质量黑洞进行真正的广义相对论测试”这些恒星是在20世纪90年代首次发现的,当时天文学家开始追踪它们的运动通过观察他们的轨道19年,希斯和他的同事发现广义相对论完美地描述了恒星的路径恒星没有显示出假设的第五种力量的迹象,这种力会导致偏离理论的预测除了物理学家已知的四种基本力量之外,还有第五种力量:广义相对论所描述的引力;电磁;强大的核力量;和弱核力量广义相对论在大型物体附近最显着地表现出来在我们的太阳系中,它特别影响着太阳最内层行星水星,它以天文学家曾经归因于水星轨道内一个看不见的世界的引力的方式扰乱了它的路径普通的黑洞,例如同名星座中的天鹅座X-1,比太阳更大,但是围绕它们运行的​​恒星不能提供广义相对论的有用测试这部分是因为他们失去了黑洞的气体,这导致他们的路径被改变的方式与爱因斯坦的理论无关相比之下,天文学家在银河系中心的超大质量黑洞附近冒险的恒星提供了一个更清洁的测试,因为它们距离黑洞没有足够的气体这个黑洞被命名为射手座A *,其质量是太阳的400万倍,距地球27,000光年正如太阳系中的每个行星围绕太阳运行一样,银河系中的每颗恒星围绕这个超大质量黑洞运行太阳每隔2.3亿年才会这样做 - 这么长时间以来它似乎无法追踪恒星的完整轨道然而,令人惊讶的是,天文学家在2000年报告说,他们已经开始在其周围的黑洞曲线附近看到恒星以响应它的引力现在观察者通过跟踪完整轨道上的两颗恒星来测试广义相对论:S0-2,需要16年才能旋转,S0-38需要19年 “我觉得这很棒这在一个非常独特的政权中开辟了一个全新的测试广义相对论的领域:一个超大质量黑洞附近的强场政权,“盖恩斯维尔佛罗里达大学的克利福德威尔说希斯说,明年将对爱因斯坦的理论进行更严格的检验 S0-2遵循一个非常椭圆的轨道,将从黑洞中绕出111个天文单位 - 不到太阳与海王星之间距离的四倍 - 现代技术将产生更准确的观测结果 “如果偏离广义相对论,那就是我们对检测这种偏差最敏感的时候,”希斯说此外,计划未来的巨型30米望远镜应该能够发现更接近黑洞的恒星,为爱因斯坦的理论提供了更大的考验期刊参考文献:Physical Review Letters,DOI:10.1103 / PhysRevLett.118.211101;和arxiv.org/abs/1705.10792阅读更多:广义相对论100:爱因斯坦未完成的杰作更多关于这些主题: