新浪科技訊，據(jù)英國《泰晤士報》報道，天文學家們通過分析歐洲南方天文臺觀測獲得的數(shù)據(jù)，確認銀河系中央存在著一個巨大的黑洞，其質量約為大陽質量的400萬倍。這一新發(fā)現(xiàn)也再次驗證了愛因斯坦廣義相對論的正確性。
巨大黑洞質量超太陽400萬倍
在最新一期出版的《天體物理學》雜志上，天文學家們公布了他們的這一最新發(fā)現(xiàn)。位于智利的歐洲南方天文臺的觀測數(shù)據(jù)為這一發(fā)現(xiàn)提供了最有力的證據(jù)。證據(jù)表明，銀河系中心存在的這一特大質量的黑洞對周圍的星體產(chǎn)生了巨大的重力吸引。在過去16年間，天文學家們已經(jīng)對銀河系中心區(qū)域的28顆恒星的軌道進行了嚴密的跟蹤。這是他們進行黑洞研究的主要方式，因為正是這種看不見的黑洞在影響著這28顆恒星的運動軌跡。所謂的黑洞，其實就是大家所知道的“人馬座A*”�！叭笋R座A*”位于銀河系的中心，人類目前還無法直接看到。但我們可以根據(jù)周圍恒星的運動模式推斷出黑洞的特性。
德國馬普地外物理研究所科學家萊因哈德-根舍正在領導一支國際研究團隊長期開展對黑洞的探索。萊因哈德聲稱，“經(jīng)過長期的跟蹤，我們已經(jīng)取得了最重要的研究進展。我們的研究成果現(xiàn)在已經(jīng)可以被看作是銀河系確實存在特大質量黑洞的最佳實驗證據(jù)。銀河系中心區(qū)域恒星的運行軌跡表明，該區(qū)域肯定存在一個黑洞，其質量大約為太陽質量的400萬倍。銀河系中心相當于一個特別的實驗室，我們可以利用它研究強重力的基本原理、恒星動力學以及星體的形成過程。相信銀河系的這些原理肯定也適用于其他星系，而如果離開銀河系我們將可能永遠無法獲得如此詳細的科學數(shù)據(jù)�！�
萊因哈德研究團隊另一位科學家斯特凡-基列森認為，既然在最靠近銀河系中心的區(qū)域存著這一超濃縮的特大質量黑洞，那么該區(qū)域應該是詳細研究黑洞的最佳位置。天文學家們根據(jù)南方天文臺的觀測數(shù)據(jù)以更高的精度測量出了地球與銀河系中心之間較為準確的距離，這一距離大約為2.7萬光年。此外，科學家們還研究和確定了位于銀河系中心的恒星運行的共有屬性。基列森介紹說，“銀河系中心區(qū)域的恒星是以隨機軌道的方式運行的，就好象是一群亂飛的蜜蜂。但是，經(jīng)過深入的研究又發(fā)現(xiàn)，28顆恒星中有6顆是圍繞黑洞進行圓周運動的。在距離中心區(qū)域一光月的外層，恒星是有規(guī)則的運動；而在內(nèi)部，恒星則是以隨機軌道運行。這應該是對銀河系中心區(qū)域年輕恒星的動力學的最恰當描述�！�
再次驗證愛因斯坦廣義相對論
黑洞的現(xiàn)代概念來源于愛因斯坦的廣義相對論，即空間和時間是可以彎曲的。愛因斯坦認為，時間和空間一起處在一種柔軟的結構狀態(tài)，大質量天體如太陽能夠使時空結構發(fā)生彎曲，形成一些可以使小天體被吸進去的彎曲狀物。廣義相對論描述的黑洞是真空中的一個空間，其外部邊界叫做“視界”。在視界外面是正常的空間，在視界以內(nèi)才是奇異的世界。視界內(nèi)部的物質質量與其體積之比稱為黑洞密度。任何物質一旦進入黑洞視界以內(nèi)，就會被收縮到無限小的中心，那里的密度無限大。天文學家們確認銀河系中心存在一個大質量的黑洞，再次驗證了廣義相對論理論的正確性。
斯特凡-基列森說，“人馬座A*”發(fā)射的無線電波長為1.3毫米，相對于更大波長的無線電來說，它們能夠更容易地逃離銀河系中心。更長的波長往往受到星際散射影響。此時的散射就像是街燈周圍的煙霧，在降低亮度的同時讓細節(jié)變得模糊。在觀測過程中，天文學家們清楚地觀察到銀河系中心的結構，解析度高達37微角秒，相當于4828萬公里或者地日距離的大約三分之一。美國哈佛大學理論家亞韋-洛布評價說，“這是一個具有開創(chuàng)性的觀測，說明如此高解析度的觀測是可以做到的，同時也打開了探測黑洞附近時空結構的一扇新窗口并驗證愛因斯坦的重力理論�！薄�
2006年，洛布和同事艾弗里-羅德里克研究了如何利用對銀河系中心進行超高清晰成象尋找“潛伏”在那里的超大質量黑洞的陰影或者輪廓，以及內(nèi)部包含被吸入黑洞的物質的“熱區(qū)”�，F(xiàn)在，天文學家正計劃對這些在理論上做出的假設加以驗證。韋恩特勞伯說，“這是一次極不尋常的觀測，觀測結果證實1.3毫米波長下的VLBI技術具有巨大的潛在用途，可以用于探測銀河系中心，同時也可研究類似條件下的其它現(xiàn)象。”
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