今年5月19日,S2以史上最近的距離經(jīng)過該黑洞。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。“有了我們的測量結(jié)果,通向黑洞物理學(xué)的大門被進(jìn)一步打開?!瘪R普學(xué)會天文學(xué)家、團(tuán)隊(duì)成員Frank Eisenhauer表示。
GRAVITY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。將觀測結(jié)果整合在一起,Genzel團(tuán)隊(duì)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。
“我們測量的結(jié)果無法再用牛頓理論來描述了?!卑屠杼煳呐_天體物理學(xué)家Odele Straub表示。對S2的進(jìn)一步觀測或許能證實(shí)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。
“他們的數(shù)據(jù)看上去很漂亮?!奔又荽髮W(xué)洛杉磯分校天文學(xué)家Andrea Ghez表示。Ghez帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)正利用夏威夷的凱克天文望遠(yuǎn)鏡測量該恒星圍繞銀河系中央運(yùn)行的路徑。
S2繞黑洞完整繞行一周需要16年,因此兩個團(tuán)隊(duì)都在迫切等待著今年其近距離圍繞黑洞運(yùn)轉(zhuǎn)的情形。不過,Ghez表示,其團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在今年年底發(fā)表研究成果。
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(yùn)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?!拔覀兓?0年才等到這一刻?!盙hez說,“我們會等待,直到這次繞行結(jié)束,這顆恒星做完所有它要做的事情?!?/p>
隨著第三次事件即將到來,從地球上看其穿行方向,S2已經(jīng)開始減慢速度。上述美國和歐洲團(tuán)隊(duì)都在密切觀察?!艾F(xiàn)在已經(jīng)到了最緊張的時刻?!盙hez說,“這格外令人興奮?!?/p>