符合爱因斯坦预测，人类首次发现恒星围绕超大质量黑洞运行轨迹
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艺术家创作的史瓦西进动轨迹（图片来源：ESO）
直播吧4月19日讯 欧洲南方天文台近日宣布，通过甚大望远镜，人类首次发现了恒星围绕银河系内超大质量黑洞的运行轨迹为玫瑰花结形，而不是像牛顿万有引力理论所预言的椭圆形，这也与爱因斯坦的广义相对论所做出的的预测相符。
在本周四天文与天体物理学报中发表的《银河系中心大质量黑洞附近恒星S2轨道上发现的史瓦西岁差》研究中→文献戳我←，通过27年的持续追踪，德国的马克斯-普朗克学会地外物理研究所的团队使用欧洲南方天文台位于智利阿塔卡马沙漠的甚大望远镜对人马座A附近S2恒星的运行轨迹进行了观测，并发现该恒星的轨道形状类似于玫瑰花结，这与爱因斯坦的广义相对论所做出的预测相符合。
德国马克斯-普朗克学会地外物理研究所主任根策尔在一份声明中表示：“爱因斯坦的广义相对论预言，一个物体围绕另一个物体的结合轨道并不像牛顿引力理论所描述的那样，是封闭的，而是在运动平面上不断前移。”
银河系中心黑洞周围的恒星轨道形状模拟图（图片来源：ESO）
“这一著名的效应首次在水星围绕太阳的轨道上发现，也是支持广义相对论的第一个证据。一百年后的今天，我们在银河系中心一颗围绕致密射电源人马座A（被认为是研究黑洞物理的最佳目标）运行的恒星的运动轨迹中发现了同样的效应。这一突破性的观测结果也是人马座A是一个质量为太阳400万倍的超大质量黑洞的又一有力证据。”
爱因斯坦的广义相对论认为，天体在围绕运行过程走完一圈椭圆之后下一圈会出现轻微的偏差，每一圈椭圆犹如一片花瓣，最后旋接成一朵“玫瑰花”。这个现象被称作“史瓦西进动”，以行星绕恒星为例，就是恒星轨道从最靠近恒星的“近日点”出发，绕完一圈不会回到原来的位置，而是不断发生有规律的旋进。
德国的马克斯-普朗克学会地外物理研究所的团队，近27年来使用阿塔卡马沙漠的甚大望远镜，对人马座A附近一颗名为S2的恒星进行追踪。S2距离黑洞只有200亿公里(是地日距离的120倍)，这使它成为迄今为止在该黑洞周围轨道上发现的距离最近的恒星之一。在离黑洞最近的时候，S2的速度接近3%的光速，而它每16年完成一次轨道运行。研究人员Stefan Gillessen表示：“在跟踪这颗恒星在其轨道上运行了超过25年之后，我们精确测量到了S2在环绕人马座A轨道上的史瓦西岁差。”
人马座周围丰富的星云以及其中更深的银河系中心（图片来源：ESO）
（柯西莫）