围绕银河黑洞超高速运转的恒星

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  如果尤赛因·博尔特(Usain Bolt)属于天文学定义的明星的话,他一定是那颗被称为SO102的恒星,这颗恒星正在围绕着银河中心的黑洞飞奔,它的速度是迄今为止发现的恒星中最快的。SO-102围绕黑洞转1圈仅需11.5年,天文学家将他们的这一发现发表于10月5日出版的《科学》杂志上。
  不用担心——“它并没有被黑洞吞没的危险,”来自于美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的天体物理学家也是这篇论文的合著者安德里亚·盖兹(AndreaGhez)说道。“但是它的确离黑洞很近,我们可以从它的轨道上观察到有关时空间变化曲率产生的效果。”
  SO-102是被位于夏威夷的凯克(Keck)望远镜发现的,它的存在使得另一颗被称为SO-2的恒星赛跑选手黯然失色。SO-2绕黑洞1圈大约需要16年的时间。近20年里,盖兹和她的同事们一直在这个区域内搜寻行动古怪的恒星——最早是为了证明黑洞的存在,现在则将其作为工具来证明爱因斯坦的广义相对论,对于特大质量的黑洞而言,其临近区域的情况与相对论是不相符的。
  “毫无疑问,盖兹团队的观测是准确的,并且令人印象深刻。”来自于德国马克斯·普朗克研究所地外物理学的研究专家斯特凡·吉利森(stefan Gillessen)说道。吉利森与他的同事们也在对银河中心进行着观测,他们认为那里充满了混乱与无序。
  “银河的中心依然充满着惊奇。”他说道。
  科学家们多年以来都在关注着这一对铤而走险的恒星,他们希望在2018年获得一些重要的观测成果,那时SO 2将会处于离黑洞最近的轨道(s0 102则在3年后穿越最接近黑洞点)。
  随着恒星逐渐靠近黑洞,天文学家将会观测到由黑洞周围时空弯曲所导致的光线的变化。对于地球上的观测者来说,光线在逃离极端重力影响时其波长将会发生变化并且看上去会发生位移。恒星的路径也会发生一些摇摆。
  “当你到达黑洞的核心,即奇点时,我们知道爱因斯坦的理论会瓦解。”盖兹说道:“准确地说,黑洞就是爱因斯坦广义相对论的终结。”
  科学家们所未知的是,一个星体在如此靠近黑洞的情况下,在相对论开始瓦解之前能得到些什么?
  但是显而易见的是,在距离黑洞这么近的地方生活,那里的环境不是每颗恒星都忍受得了的,盖兹说道:“你必须要把自己历练成为一个坚韧的小家伙才行。”
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