发现一个绕黑洞运行的恒星轨道，再一次被证明爱因斯坦的相对论是对的

这是一位艺术家对一颗恒星围绕银河系中心黑洞运行的轨道是如何精确地按照爱因斯坦广义相对论的预测进行描绘的，描绘的是玫瑰花状的图案。这种视觉化的效果被夸大了。图片:ESO / L。Calcada

监视恒星绕银河系中心黑洞运动的天文学家说，它的轨道正像相对论所预测的那样运动，随着恒星的最接近点随着绕洞的每次移动而变化，其轨道呈玫瑰花状循环。

这种效应被称为史瓦西进动，最早是在水星轨道上发现的，为支持广义相对论提供了早期证据。但从未有一颗恒星绕着超大质量黑洞进行测量。

马克斯·普朗克外星物理研究所（MPE）所长和领导者雷因哈德·根泽尔（Reinhard Genzel）说，爱因斯坦的理论“预测一个物体围绕另一个物体的束缚轨道不会像牛顿引力那样闭合，而是在运动平面中前进。”。

Genzel说，在水星的轨道上观测到史瓦西进动之后的一个世纪，“我们现在已经探测到了绕着银河系中心的射手座A *绕行的一颗恒星的运动所产生的相同影响。” “这项观察性突破进一步证明了射手座A *是太阳质量的四百万倍的超大质量黑洞。”

这颗被称为S2的恒星经过Agr *约200亿公里（124亿英里）之内，每16年完成一次轨道飞行。最接近时，恒星以接近光速3％的速度运动。

MPE的Stefan Gillessen说：“在跟踪恒星超过二十年半之后，我们的精确测量结果可以可靠地检测出S2在射手座A *周围的路径中的史瓦西进动。”

模拟显示了靠近人马座A *的恒星轨道，包括S2，它们在2018年5月非常靠近超大质量黑洞。图片：ESO / L。Calçada/ spaceengine.org
该研究基于330多次测量，是在过去27年中使用各种仪器在智利阿塔卡马沙漠中的欧洲南方天文台的超大型望远镜进行的。

同一支团队在2018年报道说，正如爱因斯坦所预测的那样，随着恒星Sgr A *的靠近，来自S2的光被拉伸到更长的波长。

“我们先前的结果表明，恒星发出的光具有广义相对论。现在我们已经证明，恒星本身可以感知广义相对论对它的影响。”葡萄牙天体物理学与引力中心研究员保罗·加西亚（Paulo Garcia）说，他是该研究小组的负责人之一。

当ESO巨大的超大型望远镜开始运行时，可能会发现更暗的恒星甚至更靠近中心的黑洞，科隆大学的科学家安德里亚斯·埃卡特（Andreas Eckart）说，这可能使天文学家确定其自旋和质量，从而提供“完全不同的测试相对论水平”。

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