银河系最快的恒星被发现，以8％的光速移动，爱因斯坦又对了

在距我们地球大约26,000光年的银河系中心，有一个超大质量黑洞，称为射手座A*（SgrA *）。这个天体的总长为4400万公里，约为我们太阳的400万倍，因此它具有巨大的引力，使数百颗恒星紧密围绕它运行。

天文学家无法直接检测到黑洞，但是它的存在对周围恒星的运行产生了巨大的影响。几十年来，天文学家一直跟踪这些恒星的运动。通过计算它们的轨道，便可以确定黑洞的质量。

近年来，随观测技术的提高，科学家不仅仅可以测量黑洞的质量，而且可以对这些恒星进行深入的研究。

这些恒星中的大多数具有足够大的轨道，以至于它们的运动可以由牛顿引力和开普勒运动定律描述，即它们的运行轨道类似于椭圆形。

少数轨道紧密的恒星并不是椭圆形，它们的轨道如同爱因斯坦广义相对论中的预测那样：一个天体围绕另一个天体的束缚轨道并不是封闭的，它们的轨迹形状看起来像一个玫瑰花结。

备受关注的恒星S2就是这样。它是一颗明亮的蓝色巨星，质量是太阳质量的15倍，每15.6年绕黑洞运行一次。当 S2 距离人马座 A* 最近时，其移动速度会超过每小时 2500 万公里，几乎是光速的 3%。在2018年，S2最接近黑洞，这使科学家有机会观察到爱因斯坦相对论的预言，即引力红移。如果将球扔向空中，则它会随着上升而减慢速度。如果将一束光束照向天空，则光线不会减慢速度，但是重力确实会消耗掉一部分光的能量。结果，光束从重力井中爬出时会发生红移。在实验室中已经观察到了这种效果，但是S2使我们有机会在宇宙中看到它。果然，在接近时，S2的光像预期的那样变成红色。

多年来，人们一直认为S2是最接近SgrA *的恒星，但后来发现了S62，它的质量大约是太阳质量的两倍，每10年绕黑洞旋转一次。

最近，天文学家通过计算发现，在最接近黑洞的时候，S62速度接近光速的8％，成为银河系有史以来速度最快的恒星。它的速度如此之快以至于狭义相对论的时间膨胀开始起作用， S62上一个小时大约是地球上的100个小时。

同样，在靠近SgrA *时，S62不遵循开普勒轨道，它的运动不是一个平面内的简单椭圆形，而是遵循像一个玫瑰花结，每个周期的轨道大约偏转10度。引起这种运动方式的原因并不是恒星的速度本身，而是黑洞周围的强引力，强大的黑洞引力会略微改变恒星轨道的方向，正如爱因斯坦预测的那样。

在2022年秋天，S62将进一步接近SgrA *，能允许天文学家更精确地观测，测试相对论的影响，让我们拭目以待。

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