广义相对论在黑洞附近依旧成立

2019-08-09 05:34作者:admin来源:未知>次阅读

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广义相对论指出,引力是由质量扭弯空间和时间引首的,物体的质量越大,引力越强。科学家们现在已在相对较弱的引力场,如地球和太阳系内的引力场中测试了广义相对论的准确性。但在更重大的引力场,例如据信暗藏于几乎一切大星系中央的超大质量黑洞的引力场内,广义相对论是否依旧准确?

钻研人员称,倘若在此尺度上发现违背广义相对论的情况,能够催生新理论,有助注释黑物质和黑能量等宇宙稀奇。

天文学家们钻研了位于人马座A*附近的恒星S0-2。人马座A*的质量约是太阳质量的400万倍,直径约为2360万公里。2018年,S0-2距离人马座A*近来时,科学家对其进走了监测。这颗恒星的轨道周期为16年,距黑洞120个天文单位(约1.5亿公里),走进速度为光速的2.7%。

行使凯克天文台、双子座天文台和斯巴鲁看远镜,天文学家成功追踪了S0-2的完善轨道,并将有关数据与以前24年来的测量效果结相符。

S0-2发出的光产生的光谱展现,原由人马座A*的极强引力,光通过了广义相对论所展望的引力红移。引力红移指光在引力场中传播时,从引力场强的地方传递到引力场弱的地方会显现红移,即频率变矮的表象。

钻研主要作者、添州大学天体物理学家杜团(音译)外示:“这标志着一个时代的最先,吾们能够行使银河系中央超大质量黑洞周围的恒星轨道来测试引力的内心,这是通向异日更强的广义相对论和其他引力理论测试的里程碑。”

针对S0-2的这项钻研,是科学家计划在人马座A*附近恒星上进走的第一次调查广义相对论的钻研。另外的钻研现在的包括S0-102,它是这一超大质量黑洞附近3000众颗恒星中轨道最短的,轨道周期约为11.5年。

钻研说相符主要作者、添州大学洛杉矶分校天文学教授安德里亚⋅盖茨说:“吾们的不益看察与喜欢因斯坦的广义相对论相反。喜欢因斯坦是对的,起码现在是如许。但这一理论也有瑕玷,它无法十足注释黑洞内的引力,有些时候,吾们必要超越喜欢因斯坦的理论,用更周详的引力理论来注释黑洞。”


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