在黑洞邊緣，愛因斯坦再一次擊敗牛頓！

西媒稱，一顆恆星的光在通過銀河系中央的一個巨大黑洞附近時出現了愛因斯坦相對論所預測的那種彎曲，而牛頓的引力定律卻沒有做出這樣的預測。歐洲南方天文台（ESO）26日宣布的這一發現，首次證明了相對論在超質量黑洞強引力場下的有效性。

據西班牙《先鋒報》7月26日報道，這一結果是ESO利用在智利北部海拔2635米的帕瑞納天文台建造的大型光學望遠鏡VLT望遠鏡觀測而來的。天體物理學家們今年5月在一顆代號為S2的恆星接近黑洞最近點時對其進行了密切觀測。

報道稱，這顆恆星當時以每小時2500萬公里的速度加速圍繞銀河系中心一顆質量為太陽400多萬倍的巨大黑洞運動，這個黑洞在其周圍創造出了銀河系中最強的引力場。

報道還稱，對科學家們來說，這個引力場是測試極端條件下相對論有效性的理想「實驗室」。ESO的天體物理學家們早在26年前就開始觀測研究圍繞銀河系中心黑洞高速運行一小群恆星。ESO在一份聲明中強調，26日公布的數據無疑是這26年來工作的高潮。

報道指出，最新的觀測集中在恆星S2上，它每隔近16年就在黑洞周圍完成一次軌道運行。這顆恆星的軌道非常狹長，當它接近黑洞時就會加速，當它遠離黑洞時就會減速，類似於太陽系中彗星接近和遠離太陽時的情況。

報道還指出，ESO的天體物理學家們早在2003年就對S2上一次最接近這個黑洞時的情況進行了觀測，而今年的觀測採用的是全新的工具，研究人員能夠更精確地得到這顆恆星在每個時刻的速度和位置。通過這種方式，他們能夠更好地將恆星的運動與相對論、牛頓的引力定律和其他一些引力理論的預測進行比較。

「我們已經為這個時刻做了多年的集中準備，我們要充分利用這一難得的機會來觀察廣義相對論的影響。」領導這項研究的德國馬克斯·普朗克地外物理研究所科學家賴因哈德·根策爾在聲明中指出。

報道稱，這些結果發表在最新一期《天文和天體物理學》周刊上，表明了恆星的光線是如何被黑洞的引力場扭曲的。具體來說，其波長因「重力紅移效應」而被拉長。S2光的波長變化與愛因斯坦廣義相對論的預測恰好吻合，而牛頓的引力定律對此卻完全沒有預測。

這顆黑洞周圍還存在強磁場

科學家發現銀河系中央的Sgr A * 黑洞質量達到400萬倍太陽質量，直徑為1200萬公里，強大的黑洞引力扭曲了周圍的時空，事件視界附近的物質高速摩擦使得它看上去更加明亮。科學家發現銀河系黑洞視界之外存在磁場，這是第一次在黑洞周圍取得類似的發現，這個突破性的進展有助於我們研究黑洞是如何工作的。強大的磁場能夠將能量轉換為輻射，並釋放出綿延數千光年的噴流。

黑洞視界邊緣上，光和其他輻射無法實現逃逸，任何物質靠近黑洞的視界太近，連原子都無法倖存。更輕的電子可陷入黑洞的磁場中，並以非常高的速度運動。

為了觀測黑洞的事件視界，科學家使用了超高解析度的望遠鏡，相當於看到月球上的一個高爾夫球。如此高的解析度是必須的，因為黑洞是宇宙中最緻密的天體，觀測黑洞需要有足夠的技術基礎。銀河系中央的Sgr A *黑洞相當於400萬倍太陽，到直徑僅為1200萬公里，比水星與太陽的距離還短，更能體現出黑洞的強大和恐怖。

來源：科學解碼

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