一颗恒星正绕着银河系的黑洞运转并精确的按照爱因斯坦的预测移动。

举个例子吧，三十年前，天文学家们曾经观测过人马座a星附近的一个星体的运行方式，研究其是否符合爱因斯坦的广义相对论。欧洲南方天文台用巨型天文望远镜在近期的观测里证实，这颗星体的运行轨迹是莲座形状的，而这再一次验证了爱因斯坦的理论是对的。

这项国际团队的研究已在《天文学与天体物理》发表，团队的相关负责人是重力协作团队的成员，同时也有来自南欧天文台、马克斯普朗克物理研究所、马克斯普朗克天文研究所、欧洲核子研究委员会的研究人员跟其他相关机构与大学研究所的研究人员。简单来说，广义相对论认为空间时间的宇宙曲率的变成了一种以巨大的物体而存在的形式。

1915年，当爱因斯坦完成这项理论的时候其实也解释了许多问题，其中就包括水星奇特的运行方式。20世纪初期，天文学家认为，水星的今日点是受先行影响的，也就是说，它是随着时间来进行旋转的。大部分星体和行星都是按椭轨道运行的，这就意味着他们与自己围绕着旋转的物体之间的距离是会发生变化的。

但是在先行的情况下，最高点其实是绕着星体自身旋转的，这种情况被称作史瓦西旋进，也就是看起来更像是莲状而不是椭圆状，每个运行轨道合在一起看起来就像是花朵的一片片花瓣一样。莱因哈特甘泽尔是mpe的主任，也是这项研究时长已达三十年并取得了重要成果的项目负责人，他在南欧天文台的刊物里说道，爱因斯坦的广义相对论预言，一个天体与另一个天体的运行轨迹并不是相近的。

爱因斯坦的预测显示了这颗近距离经过银河系中心的超大质量黑洞的恒星S2的路径。根据欧南台对S2的分析，其轨道距离黑洞最近距离为200亿公里（12.4十亿英里），相当于太阳到地球距离的一百二十倍，这使其成为目前发现的距人马座A *最近的恒星之一。在距黑洞最近点时，S2以几乎3%的光速飞驰并完成它16年的绕轨周期。正因为这样漫长的轨道周期，所以要用近30年的时间对此恒星进行监测。

这样一来，GRAVITY协作小组第一次看到了特大质量黑洞附近的施瓦西岁差。一位MPE研究人员Stefan Gillessen在对团队的测量数据分析后表示“超过二十五年对这一恒星的跟踪监测使我们确定了其在人马座A *附近路径的施瓦西岁差。

这些结果证实了相对论对S2轨道随时间变化的准确预测。甚大望远镜的使用对天文学家来说也是一个福音，因为它使他们了解更多关于人马座A *附近的信息，这些信息可能能够解释我们的星系进化论和宇宙宇宙未解之谜。该项目的首席，法国科学家Guy Perrin和Karine Perraut说：

“由于S2的测量数据完美的遵循了相对论，我们可以对人马座A *附近的不可见物质（例如分散的暗物质或可能存在的较小的黑洞）的量进行严格的限制。这对于了解超大质量黑洞的形成和演化具有极大的意义。”

这些发现是对S2观察27年的结果，观察（大部分时间）依赖于欧洲南方天文台甚大望远镜的一组仪器。这组仪器包括重力仪，近红外积分场观测光谱仪（SINFONI）和Nasmyth自适应光学系统（NAOS）——近红外成像仪和光谱仪（NACO），用它们总共测量了330多个恒星的位置和速度。

“重力协作”是以他们为VLT干涉仪开发的仪器命名的，该仪器将四台分辨率为8米（26.25英尺）VLT望远镜的光线组合成一台分辨率相当于130米（426.5英尺）望远镜的超级望远镜。这个团队也负责了2018年证实广义相对论的研究，该研究是通过展示在经过人马座A*时，来自S2的光是如何被拉伸到更长的波长来证实的。

展望未来，该研究团队相信，他们将能够使用超大望远镜（ELT）观测到许多围绕人马座A*运行的较暗恒星。来自科隆大学的研究人员安德烈亚斯·埃卡特（Andreas Eckart）是该项目的首席科学家之一，他相信他们团队将能够测量人马座a*的自转和质量，从而对其进行表征并确定其周围时空的性质。

埃卡特说：“如果我们幸运的话，我们可能会捕获到距离黑洞足够近因此可以感受黑洞旋转的恒星，在完全不同尺度的情况下再次验证广义相对论。”

注：S2，也被称为S0–2，是一颗位于射电源人马座a*附近的恒星，轨道周期为16.0518年，半长轴约970 au，中心距为17光时（18 Tm或120 au）——此轨道周期仅比木星绕太阳的轨道周期长30%，但不会比海王星离太阳距离的四倍更近。欧洲南方天文台（ESO）根据其光谱类型（B0-B3V）估计，S2最初形成时的质量约为14m☉，可能为10到15个太阳的质量。

作者：universetoday

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排版：零度星系

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自：https://www.universetoday.com/145833/a-star-is-orbiting-the-milky-ways-black-hole-and-moving-exactly-how-einstein-predicted-it-should/

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