宇宙空间中的黑洞阅读和理解回答,全部宇宙空间便是一个黑洞

一次长周期时间的精确测量说明,一颗行星紧紧围绕星空中超巨黑洞的运行运动轨迹有一定的更改。

图中为某艺术大师有关某星紧紧围绕星空中心超巨黑洞运作运动轨迹的设计概念。必须弄清楚的是,这一平面图中对进动效用有一定的浮夸:邻近运动轨迹远些的具体偏位(椭圆形运动轨迹端点)理应低于一毫角秒,换句话说,低于百万分之一度。

ESO / L. Cal ada

一个国际性天文学工作组汇报了某星绕星空中心超巨黑洞运行路轨的进动状况。这一結果合乎牛顿量子论对吸引力的预测分析,而且假如此汇报被确认,那麼它将做为向人们展现黑洞怎样歪曲时光的一个新例子。

人马座A,是密切紧紧围绕在星空中心超巨黑洞运作的几十颗星中的一个,但它间距黑洞也是有26,000亿光年,并被很大的星尘云层所遮盖,除开应用地上最强力的红外望远镜则难以观察这种光亮的行星。但是即应用那样的机器设备,观察时他们看起来也好似一团挪动的波尔卡圆点一般。

2个团队,一个由雷恩哈德·根泽尔(德国马克思主义·海洋之灾外星球物理学中心)领队,另一个由安德烈娅·盖兹(美国华盛顿美国加州大学)领导干部,已深耕细作此行业超二十载。她们置身行业最前沿,已经持续应用全新的技术和机器设备行动黑洞行业。2个团队间的市场竞争让她们维持着较好的关联——相知相惜又相互之间勉励。

此次是德国的团队发布了新的結果:2个团队所做的相关牛顿广义相对论2个测试中的相关宇宙空间中心的第二个测试。

行星玫瑰花型运动轨迹

同星体们在接近黑洞那样的吸引力自然环境下穿越重生而过这样的状况对比,在银河系中并无类似案例可供大家探察。尤其地,有颗星可以给予重要的信息内容:一个光亮的有着极大品质的B型行星,被德国团队称之为S2,也被英国团队称之为S02。这颗星比别的星体更贴近黑洞——大概120个天文单位,换句话说是四倍木星到太阳的距离。实际上,它是这般得近,以致于它都是会短暂性地加入到黑洞的时光吸引力井中。它的这一被(相对论效应)明显增加的十六年公转周期可以让科学家们认证牛顿广义相对论的2个预测分析:引力红移效用和路轨进动效用。

根据对S2近期在2018年历经黑洞时的观查,2个团队都取得成功观察到引力红移:在根据吸引力井时,行星所发送的光短暂性地发红(可见光波长拉长)。2018年根泽尔的团队发布了这一結果,盖兹的团队于2019年也刊登了这一結果。

如今,德国团队宣称她们早已精确测量了这一行星的路轨进动。

在广义相对论中,在极大品质的周边,吸引力有别于牛顿力学所叙述的那般。这一极大品质的物件歪曲了时光,而在这一点上,牛顿力学则并无论述。当某星经过这一歪曲的时光,它的运转运动轨迹遭受干扰而有一定的偏移,轻度更改了倾斜角。这更改了它近黑洞一部分的路轨。这一偏位近形心点的效用更改了这颗星的运转运动轨迹——累积下,这颗星就想画出玫瑰花状的运动轨迹(如上图所述),而不是一个纯粹的椭圆形。

大家也可以在银河系中见到这一路轨进动。水星绕太阳光运转的进动,有一大部分源于于别的星体的危害。可是广义相对论能够 表述牛顿力学所测算出的结论与观测值相距的那一“迷”之一部分。对太阳系行星最内行星的运动(的进动一部分)给予表述有利于认证牛顿的广义相对论对吸引力叙述的准确性。

德国团队耗费了19年,搜集了超300张图象和频带精确测量,应用各种器材器械,来观察这一进动状况。这一观察跟踪S2绕Sgr A黑洞运作了一圈多。在他们近期的情况下,此星绕道黑洞的速率做到每秒钟7,700千米,也就是超出了2%的光的速度。

德国团队根据比照他们自己创建的星空中心参考系与S2的轨迹,她们察觉了12角分(0.2度)的进动,并将这一结果发布在《天文学与天文物理学(四月刊)》这一刊物上。观察結果合乎广义相对论的预测分析。

这一玫瑰花型行星运动轨迹恐成孤例

针对德国团队中核心剖析一部分的史蒂芬·好意头森而言,这一結果显然是不同寻常的。在他十五年前添加这一团队的求职应聘中,她们就探讨了这一方案。“”他说道。

可是盖兹则是慎重的,她的团队已经根据其独立性的观察开展着剖析。“这一精确测量十分困难,必须十分慎重。”她讲。不只是由于被观察的星体仅仅在照片上挤在一起的很多光斑中的一个,也有2个团队在很多年中采用了许多观察机器设备——每一个设施都无法称之为是完美无缺的。她讲,每每应用机器设备时,都是会提升可变性。从新闻报道看出,她很担忧德国团队并没有充分考虑这一不确定因素。“很高兴见到这一结果”,她讲,“但貌似并不成熟。”

但好意头森则对她们的工作任务十分有信心。“无论大家如何做剖析,这一效用就在这里。”他说道。

德国团队精确测量效果的一个推理理应给予关心:星空中心黑洞附近不太可能有第二个大中型黑洞相随运作。而一旦中心黑洞的品质被考虑到了,那麼S2的运动轨迹当中就解决了一切超过1000倍太阳质量的星体掩藏在它的路轨当中。类似地,盖兹和她的朋友在以前的作业便是清除了10,000 倍太阳质量的伴星隐匿在其中的概率。有一些科学家这么多年推断星空中心黑洞是不是很有可能有伴星,但充分考虑这种精确测量結果,一切很有可能的别的黑洞都应当与其说间距很远。

BY: CAMILLE M. CARLISLE

FY: Pluto Jupiter

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