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英媒:科学家为爱因斯坦广义相对论找到了新证据

2019/8/13 9:10:17
  

  英媒:科学家为爱因斯坦广义相对论找到了新证据

  英媒称,天文学家7月25日说,他们对来自一颗环绕银河系中心巨大黑洞运行的恒星的光的观测结果,为爱因斯坦1915年的广义相对论提供了新证据。

资料图:黑洞。资料图:黑洞。

  据路透社7月25日报道,天文学家研究了一颗名为S0-2的恒星,其质量约为太阳的10倍。这颗恒星在一个椭圆形轨道上每16年环绕“人马座A*”黑洞运行一周,这个超大质量的黑洞位于距离地球2.6万光年的银河系中心。

  他们发现,这颗恒星的光在逃离黑洞极端引力时的行为符合爱因斯坦的理论预测。“人马座A*”黑洞的质量是太阳的400万倍,能产生极端的引力。爱因斯坦提出的广义相对论被认为是科学的支柱之一,用以解释万有引力定律及其与其他自然力的关系。

  尽管爱因斯坦的理论在对这颗恒星的观测中站得住脚,但加利福尼亚大学洛杉矶分校的天文学家安德烈娅·盖兹说,它也许无法完全解释在最奇特的引力场内(例如,黑洞的引力环境)发生了什么。这些密度极高的天体有着极强的引力场,无论是物质还是光都无法逃离。

  这项研究在黑洞附近发现了空间和时间的结合,这与爱因斯坦的理论预测相符。盖兹说,艾萨克·牛顿在17世纪提出的万有引力定律无法解释这些现象。

  盖兹说:“在很长一段时间内,牛顿对重力的描述是最好的,但后来它就说不通了。爱因斯坦提供了一套更完整的理论。今天,我们看到爱因斯坦的理论也开始说不通了。”

  她说,在某个时候,我们可能需要更全面的引力理论。

  这项严重依赖夏威夷凯克天文台数据的研究,主要关注一种被称为“引力红移”的效应。

  爱因斯坦的理论预见到了,在逃离黑洞这样巨大天体的极端引力时电磁辐射的波长——包括波长增长。

  光子——光粒子——消耗能量逃逸,但总是以光速飞行,这意味着,能量损失是通过电磁波频率的变化而不是速度的减慢发生。这导致电磁波谱向红色一端转移,即引力红移。(编译/刘白云)

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