银河系中心大黑洞再次验证爱因斯坦相对论

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新浪科技讯，据英国《泰晤士报》报道，天文学家们通过分析欧洲南方天文台观测获得的数据，确认银河系中央存在着一个巨大的黑洞，其质量约为大阳质量的400万倍。这一新发现也再次验证了爱因斯坦广义相对论的正确性。

巨大黑洞质量超太阳400万倍

在最新一期出版的《天体物理学》杂志上，天文学家们公布了他们的这一最新发现。位于智利的欧洲南方天文台的观测数据为这一发现提供了最有力的证据。证据表明，银河系中心存在的这一特大质量的黑洞对周围的星体产生了巨大的重力吸引。在过去16年间，天文学家们已经对银河系中心区域的28颗恒星的轨道进行了严密的跟踪。这是他们进行黑洞研究的主要方式，因为正是这种看不见的黑洞在影响着这28颗恒星的运动轨迹。所谓的黑洞，其实就是大家所知道的“人马座A*”。“人马座A*”位于银河系的中心，人类目前还无法直接看到。但我们可以根据周围恒星的运动模式推断出黑洞的特性。

德国马普地外物理研究所科学家莱因哈德-根舍正在领导一支国际研究团队长期开展对黑洞的探索。莱因哈德声称，“经过长期的跟踪，我们已经取得了最重要的研究进展。我们的研究成果现在已经可以被看作是银河系确实存在特大质量黑洞的最佳实验证据。银河系中心区域恒星的运行轨迹表明，该区域肯定存在一个黑洞，其质量大约为太阳质量的400万倍。银河系中心相当于一个特别的实验室，我们可以利用它研究强重力的基本原理、恒星动力学以及星体的形成过程。相信银河系的这些原理肯定也适用于其他星系，而如果离开银河系我们将可能永远无法获得如此详细的科学数据。”

莱因哈德研究团队另一位科学家斯特凡-基列森认为，既然在最靠近银河系中心的区域存着这一超浓缩的特大质量黑洞，那么该区域应该是详细研究黑洞的最佳位置。天文学家们根据南方天文台的观测数据以更高的精度测量出了地球与银河系中心之间较为准确的距离，这一距离大约为2.7万光年。此外，科学家们还研究和确定了位于银河系中心的恒星运行的共有属性。基列森介绍说，“银河系中心区域的恒星是以随机轨道的方式运行的，就好象是一群乱飞的蜜蜂。但是，经过深入的研究又发现，28颗恒星中有6颗是围绕黑洞进行圆周运动的。在距离中心区域一光月的外层，恒星是有规则的运动；而在内部，恒星则是以随机轨道运行。这应该是对银河系中心区域年轻恒星的动力学的最恰当描述。”

再次验证爱因斯坦广义相对论

黑洞的现代概念来源于爱因斯坦的广义相对论，即空间和时间是可以弯曲的。爱因斯坦认为，时间和空间一起处在一种柔软的结构状态，大质量天体如太阳能够使时空结构发生弯曲，形成一些可以使小天体被吸进去的弯曲状物。广义相对论描述的黑洞是真空中的一个空间，其外部边界叫做“视界”。在视界外面是正常的空间，在视界以内才是奇异的世界。视界内部的物质质量与其体积之比称为黑洞密度。任何物质一旦进入黑洞视界以内，就会被收缩到无限小的中心，那里的密度无限大。天文学家们确认银河系中心存在一个大质量的黑洞，再次验证了广义相对论理论的正确性。

斯特凡-基列森说，“人马座A*”发射的无线电波长为1.3毫米，相对于更大波长的无线电来说，它们能够更容易地逃离银河系中心。更长的波长往往受到星际散射影响。此时的散射就像是街灯周围的烟雾，在降低亮度的同时让细节变得模糊。在观测过程中，天文学家们清楚地观察到银河系中心的结构，解析度高达37微角秒，相当于4828万公里或者地日距离的大约三分之一。美国哈佛大学理论家亚韦-洛布评价说，“这是一个具有开创性的观测，说明如此高解析度的观测是可以做到的，同时也打开了探测黑洞附近时空结构的一扇新窗口并验证爱因斯坦的重力理论。”。

2006年，洛布和同事艾弗里-罗德里克研究了如何利用对银河系中心进行超高清晰成象寻找“潜伏”在那里的超大质量黑洞的阴影或者轮廓，以及内部包含被吸入黑洞的物质的“热区”。现在，天文学家正计划对这些在理论上做出的假设加以验证。韦恩特劳伯说，“这是一次极不寻常的观测，观测结果证实1.3毫米波长下的VLBI技术具有巨大的潜在用途，可以用于探测银河系中心，同时也可研究类似条件下的其它现象。”
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