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英媒:科學家為愛因斯坦廣義相對論找到了新證據

2019-07-27

【文匯網訊】英媒稱,天文學家7月25日說,他們對來自一顆環繞銀河系中心巨大黑洞運行的恆星的光的觀測結果,為愛因斯坦1915年的廣義相對論提供了新證據。

據路透社7月25日報道,天文學家研究了一顆名為S0-2的恆星,其質量約為太陽的10倍。這顆恆星在一個橢圓形軌道上每16年環繞「人馬座A*」黑洞運行一周,這個超大質量的黑洞位於距離地球2.6萬光年的銀河系中心。

他們發現,這顆恆星的光在逃離黑洞極端引力時的行為符合愛因斯坦的理論預測。「人馬座A*」黑洞的質量是太陽的400萬倍,能產生極端的引力。愛因斯坦提出的廣義相對論被認為是科學的支柱之一,用以解釋萬有引力定律及其與其他自然力的關係。

儘管愛因斯坦的理論在對這顆恆星的觀測中站得住腳,但加利福尼亞大學洛杉磯分校的天文學家安德烈婭·蓋茲說,它也許無法完全解釋在最奇特的引力場內(例如,黑洞的引力環境)發生了什麼。這些密度極高的天體有著極強的引力場,無論是物質還是光都無法逃離。

這項研究在黑洞附近發現了空間和時間的結合,這與愛因斯坦的理論預測相符。蓋茲說,艾薩克·牛頓在17世紀提出的萬有引力定律無法解釋這些現象。

蓋茲說:「在很長一段時間內,牛頓對重力的描述是最好的,但後來它就說不通了。愛因斯坦提供了一套更完整的理論。今天,我們看到愛因斯坦的理論也開始說不通了。」

她說,在某個時候,我們可能需要更全面的引力理論。

這項嚴重依賴夏威夷凱克天文台數據的研究,主要關注一種被稱為「引力紅移」的效應。

愛因斯坦的理論預見到了,在逃離黑洞這樣巨大天體的極端引力時電磁輻射的波長——包括波長增長。

光子——光粒子——消耗能量逃逸,但總是以光速飛行,這意味著,能量損失是通過電磁波頻率的變化而不是速度的減慢發生。這導致電磁波譜向紅色一端轉移,即引力紅移。

(來源:參考消息)

責任編輯:滅白

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