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这段图片展示了银河系中速度最快的恒星S301,它围绕银河系中心的超大质量黑洞运行。
当这颗恒星最接近黑洞(名为人马座A)时,其运行速度超过光速的8%。
天文学家希望观察黑洞周围扭曲时空对这颗恒星轨道的影响。
这将首次揭示黑洞的自转情况。
图片来源:欧洲南方天文台。
银河系中速度最快的恒星可能解开黑洞秘密
天文学家在银河系中发现了速度最快的恒星。
他们将其命名为S301,这颗恒星围绕银河系中心的超大质量黑洞运行时,速度超过了光速的8%,即每小时5600万英里(每秒25000千米)。

但欧洲南方天文台表示,发现这颗恒星的真正意义在于,它可以解开我们星系中心黑洞自旋的奥秘。

S301是天文学家迄今发现的离银河系黑洞最近的恒星。
它距离这个巨大的引力源仅12个日地距离(12天文单位)。
德国马克斯普朗克地外物理研究所的合著者莱因哈德根泽尔说:

数十年来对围绕我们银河系中心黑洞人马座A运行的恒星进行的细致追踪,促成了这一突破性发现——一颗极具研究价值的恒星。
由于S301绕人马座A的运行轨道非常接近,它为研究这种极端黑洞环境下时空的基本特性开辟了新的途径。
研究人员于2026年8月19日在《自然》杂志上发表了他们经过同行评审的研究成果。
由于不清楚你希望改成怎样的非时效性内容,若改为通用表达,可是:研究人员在《自然》杂志上发表了他们经过同行评审的研究成果。
在扭曲的时空环境中疾驰
S301的轨道呈椭圆形(卵形),因此它与我们的超大质量黑洞人马座A的距离并非始终保持在12天文单位。
这只是它在轨道上与黑洞的最近距离。
不过,它的轨道运行速度很快,每8.7年就会绕黑洞一圈。

天文学家已经利用甚大望远镜干涉仪的数据揭示了这颗快速恒星绕黑洞的一圈轨道。
他们希望在极大望远镜投入使用后能获得第二圈轨道的更优数据。

S301在其轨道上非常接近人马座A,天文学家认为它可能会受到这个旋转黑洞的影响。
这种旋转正是天文学家一直渴望测量的。
根据爱因斯坦的广义相对论,像人马座A这样的大质量天体将会扭曲其周围的时空。
因此,天文学家们希望,当S301运行到离这个超大质量黑洞最近的位置时,他们能够探测到这颗高速恒星轨道上的时空扭曲。
这将有助于他们首次测量该黑洞的自旋。
马克斯普朗克地外物理研究所(MPE)的合著者费利克斯芒格说:
借助这颗恒星,我们希望在未来十年内测量出黑洞的自旋。
那将是梦想成真。

这些是欧洲南方天文台(ESO)甚大望远镜干涉仪(VLTI)的GRAVITY仪器拍摄的图像。
左下方附近的亮点是我们银河系中心的超大质量黑洞人马座A。
其他亮点是围绕黑洞运行的恒星。
实线是S301已经完成的轨道。
较暗淡的虚线标注了它接下来要走的路径。
图片来源:欧洲南方天文台GRAVITY合作团队。
这颗星星怎么会离得这么近?
S301是我们已知的距离银河系中心黑洞最近的恒星。
芒说:
这颗恒星的特别之处在于它正以非常紧密的轨道绕人马座A运行,仅需8.7年就能完成一圈,并且它与这个黑洞的最近距离仅为地球到太阳距离的12倍。
这是前所未有的。
那么这颗恒星是如何史无前例地靠近黑洞的呢?它不可能在那里形成,因为黑洞的引力作用不会让任何气体和尘埃云聚合成恒星。
因此,天文学家认为这颗恒星是迁移到那里的。
他们表示,这很可能发生在这颗恒星及其双星伙伴感受到超大质量黑洞的潮汐引力之后。
其中一颗被甩离黑洞,而另一颗则被拉向黑洞。
这对我们来说很幸运,因为现在——多亏了一颗轨道周期短的快速恒星——天文学家可以继续揭开人马座A的奥秘,并助力巩固爱因斯坦的广义相对论。
该研究的合著者、法国巴黎索邦大学巴黎天文台LIRA团队的胡安奥索尔诺说:
首次,我们实际上能够非常直接地测量一个大质量黑洞的自转,这将是对爱因斯坦理论的一个关键检验。
如果没有这颗恒星,我们需要再花几十年时间测量其他恒星的运动,才有可能接近测量出黑洞的自转。
观看黑洞吞噬速度最快的恒星

这段图片展示了已知最快的恒星——S301——可能是如何如此近距离地绕超大质量黑洞运行的。
起初,这两颗恒星相互绕转。
但当它们靠近黑洞时,潮汐力将S301拉向黑洞,同时把另一颗恒星甩到了新的区域。
图片来源:ESOL.Calçada、M.Kornmesser。
总而言之:天文学家发现了银河系中速度最快的恒星。
它正围绕着银河系中心的超大质量黑洞运行,这可能会揭示该黑洞的自旋情况。
来源:发现一颗对人马座A自旋敏感的恒星
通过欧洲南方天文台
BY: Kelly Kizer Whitt
FY: AI
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