近日，來自由德國馬普學(xué)會地外物理研究所科學(xué)家Reinhard Genzel領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊宣稱愛因斯坦廣義相對論被證明，在科學(xué)界掀起一陣?yán)顺薄?/p>

據(jù)了解該團(tuán)隊中的科學(xué)家分別來自德國、法國、葡萄牙、瑞士、荷蘭、美國和冰島各高校及研究機構(gòu)，致力于研究一顆名為S2的恒星的“旅程”，由于這顆恒星將在今年5月19日以史上最近的距離經(jīng)過距離地球2.6萬光年的人馬座中一顆質(zhì)量為太陽400萬倍的黑洞，而且這顆黑洞在銀河系還引起了強大的引力場，而這次S2恒星“側(cè)身而過”的奇景將是廣義相對論引力紅移效應(yīng)被證實的重大時機。

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所謂紅移，是指物體的電磁輻射由于某種原因波長增加的現(xiàn)象，在可見光波段，表現(xiàn)為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離，即波長變長、頻率降低。紅移的現(xiàn)象目前多用于天體的移動及規(guī)律的預(yù)測上。當(dāng)光源遠(yuǎn)離觀測者運動時，觀測者觀察到的電磁波譜會發(fā)生紅移，而紅移有三種，如多普勒紅移（由于輻射源在固定的空間中遠(yuǎn)離我們所造成的）、引力紅移（由于光子擺脫引力場向外輻射所造成的）和宇宙學(xué)紅移（由于宇宙空間自身的膨脹所造成的），這次就是觀測引力紅移效應(yīng)的絕佳時機。

早在上世紀(jì)90年代初，科學(xué)家就利用位于智利的歐洲南方天文臺的望遠(yuǎn)鏡，觀察S2恒星在黑洞附近以橢圓形軌道運行的情況。而這次研究人員利用包括GRAVITY在內(nèi)的設(shè)備追蹤了這顆恒星的路徑。

GRAVITY是一臺將來自4臺8米望遠(yuǎn)鏡的光線結(jié)合在一起的干涉儀，在2016年投入使用?！癎RAVITY測量了S2在天空的移動。最快時，這顆恒星以每秒超過7600公里（接近光速的3%）的速度呼嘯而過。與此同時，另一臺設(shè)備研究了S2在和黑洞擦肩而過時以多快的速度向地球移動以及離開地球。只要將觀測結(jié)果整合在一起科學(xué)家團(tuán)隊得以探測到這顆恒星的引力紅移——描述其光線如何因黑洞的巨大引力被拉伸至更長的波長。此類現(xiàn)象同廣義相對論的預(yù)測相一致。

據(jù)了解，S2繞黑洞完整繞行一周需要16年，因此該團(tuán)隊都在迫切等待著今年其近距離圍繞黑洞運轉(zhuǎn)的情形。今年4月，在地球上能看到的視線范圍內(nèi)，S2達(dá)到最高速度。5月，它運行至距銀河系中央最近的地方。而在8月末和9月初，它將減緩至最低速度。當(dāng)這次繞行結(jié)束，這顆恒星就完成了我們帶給它的使命，

現(xiàn)在已經(jīng)到了最緊張的時刻，從地球上看其穿行方向，S2已經(jīng)開始減慢速度?？茖W(xué)家們都在密切注意這一過程。而且對S2的進(jìn)一步觀測或許能證實愛因斯坦的其他預(yù)測，比如旋轉(zhuǎn)黑洞如何拖拽周圍的時空并拉著它們一起移動。

科學(xué)家們表示，他們追蹤該恒星近30年，如今即將完成這一偉大的目標(biāo)，即在銀河系中央捕捉到將恒星釋放的光線拉長的巨大黑洞。這是一個奇跡，簡直是完美的藝術(shù)！！