天文学家发现了有史以来最近、最快的恒星围绕我们银河系的巨型黑洞运行

一颗恒星以令人难以置信的速度围绕银河系中心黑洞旋转,创下了迄今为止观测到的最紧密轨道的记录

来源:LiveScience

天文学家发现了迄今为止距离最近、速度最快的恒星,围绕人马座 A* (Sgr A*) 运行,人马座 A* 是位于我们银河系中心的 430 万太阳质量的黑洞。这颗名为 S301 的微弱恒星每 8.7 年绕一圈,并以大约 5500 万英里/小时(9000 万公里/小时)的速度掠过黑洞,约为光速的 8%。它的轨道非常紧密,大约十年内,研究人员应该能够测量它的自转速率。这一发现于 8 月 19 日发表在《自然》杂志上。

扭曲空间中的星星如灯笼

银河系中心距我们约 27,000 光年,是物理学家拥有的最好的天然实验室之一。几十颗恒星在紧密的轨道上聚集在银河系的中心黑洞中,由于那里的引力比我们可以近距离观察的任何其他地方都强得多,这些恒星的行为方式是艾萨克·牛顿从未预料到的。

“绕人马座 A* 运行的恒星是非常有趣的天体,因为它们充当黑洞周围弯曲时空的发光探测器,”该研究的合著者、德国马克斯·普朗克地外物理研究所的博士生 Felix Mang 通过电子邮件告诉《Live Science》。

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到目前为止,完成大部分工作的恒星是 S2,这是一颗绕 16 年轨道运行的明亮恒星。自 1992 年以来,天文学家一直在追踪 S2,已经走过了整整两圈以上,这次追踪揭示了爱因斯坦广义相对论的两个标志性预测:恒星发出的光在爬出黑洞引力井时会失去能量,以及其椭圆轨道的缓慢旋转,即史瓦西进动。

这些效应仅取决于黑洞的质量。但黑洞还有第二个属性:旋转。旋转的黑洞拖曳着周围的空间结构,就像勺子搅拌蜂蜜一样。这种效应随着距离的增加而消失得非常快,因此测量旋转需要一颗比 S2 更靠近黑洞的恒星。

破纪录的轨道

(图片来源:ESO/GRAVITY 合作)