最新黑洞观测为爱因斯坦一百多年前的广义相对论提供新证据

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发表时间:2019-07-27 08:52来源:新华社

据新华社7月26日报道,美国天文学家观测一颗绕一个巨大黑洞运行的星体所发射光线,为阿尔伯特·爱因斯坦1915年提出的广义相对论提供了新证据。


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美国加利福尼亚大学洛杉矶分校研究人员观测S0-2星体绕位于银河系中央的黑洞“人马座A*”运行时发出的光线,发现正如爱因斯坦广义相对论所预测,空间和时间在黑洞附近“混合”。

美国有线电视新闻网26日援引研究项目牵头人安德烈娅·盖的声明报道:“按照牛顿的引力理论,空间和时间分离,不混合在一起;而爱因斯坦认为,空间和时间在黑洞附近完全混合在一起。”

研究人员还观测到爱因斯坦理论所预测的现象,即包括光在内的电磁辐射在逃离黑洞的巨大引力时波长增加。

研究报告由25日出版的美国《科学》周刊刊载。

研究人员认为,就像牛顿的理论很长时间以后开始受到挑战,爱因斯坦的理论也会显露局限性。安德烈娅·盖说:“爱因斯坦没有错,至少目前如此。”不过,在黑洞内部等不为人知的引力环境下,广义相对论未必适用。“这不能完全解释黑洞内的引力,有朝一日我们或许需要超越爱因斯坦的理论,以更全面的理论解释黑洞是什么。”

S0-2是一颗质量比太阳大大约10倍的星体,沿椭圆轨道绕人马座A*黑洞运行一周需要16年。去年4月、5月和9月,这颗星体距离人马座A*黑洞最近,以每小时2575万公里的速度运行。人马座A*黑洞距离地球2.6万光年。

全世界只有两个研究小组观测了S0-2运行16年的全程,盖的小组是其中之一。他们耗费数年时间准备,追踪并测量从S0-2抵达地球的光子。他们现在观测到的光子来自S0-2在2.6万年以前发出的光。