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广义相对论仍然存在于黑洞附近
2019-07-29作者:浏览次数:3  来源:科技日报
仪器设备网资讯中心讯:
爱因斯坦又是对的!美国天文学家已经证明,爱因斯坦的广义相对论在黑洞附近仍然有效,并且通过分析位于M中心的超大质量黑洞人马座A*的强引力,至今仍然是对引力工作原理的最佳描述。根据美国空间网络最近的一份报告,ilky将银河系引向其附近的恒星。
广义相对论仍然存在于黑洞附近
广义相对论指出,重力是由质量扭曲的空间和时间引起的。物体的质量越大,引力就越强。科学家们现在已经测试了相对较弱的引力场中广义相对论的正确性,例如地球和太阳系的引力场。但是广义相对论在更强大的引力场中是否仍然正确,比如那些被认为潜伏在几乎所有大星系中心的超大质量黑洞中的引力场?
研究人员说,如果在这个尺度上发现违反广义相对论的现象,可能会出现新的理论来帮助解释宇宙的奥秘,如暗物质和暗能量。
天文学家研究了人马座A*附近的恒星S0-2。人马座A*大约是太阳质量的400万倍,直径约2360万公里。2018年,当S0-2最接近人马座A*时,科学家们对其进行了监测。这颗恒星的轨道周期为16年,距离黑洞120天文单位(约1.5亿公里),运行速度为光速的2.7%。
利用凯克天文台、双子座天文台和麻雀望远镜,天文学家成功地跟踪了S0-2的完整轨道,并将过去24年的数据与测量结果结合起来。
S0-2发出的光产生的光谱揭示,由于人马座A*的强大引力,光经历了广义相对论预测的引力红移。引力红移是指光在引力场中传播时,从引力场强的地方到引力场弱的地方,即频率变低的现象。
研究主要作者、加州大学天体物理学家杜团(音译)表示:“这标志着一个时代的开始,在这个时代里,我们可以利用银河系中心的超大质量黑洞周围的恒星轨道来测试引力的性质,这是朝着更强大的基因测试的里程碑。未来的相对论和其他引力理论。”
对S0-2的研究是科学家们第一次计划在人马座A*附近的恒星上研究广义相对论。其他的研究目标包括S0-102,它是这个超大质量黑洞附近3000多颗恒星的最短轨道,轨道周期约为11.5年。
“我们的观察结果与爱因斯坦的广义相对论是一致的,”安德里亚·盖茨说,他是洛杉矶加利福尼亚大学天文学教授和合著者。爱因斯坦是对的,至少现在是这样。但是这个理论也有弱点,它不能完全解释黑洞中的引力,有时我们需要超越爱因斯坦的理论,用更全面的引力理论来解释黑洞。

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