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银河系中心所含品质的99.9%来自黑洞
(神秘的地球uux.cn报导)据cnBeta:在双子座北望远镜的合作下,天文学家对位于银河系中心的超大品质黑洞周围的恒星运动开展了迄今为止最精确的测量。这些结局显示,银河系中心所含品质的99.9%来自黑洞,只有0.1%或许含有恒星、较小的刚刚MacBook专题黑洞、星际尘埃和气体或暗物质。
天文学家比以往任何时候都更精确地测量了人马座A*(Sgr A*)附近的四颗恒星的位置和速度,这个超大品质黑洞潜伏在银河系的中心。这些恒星--被称为S2、S29、S38和S55--的运动被察觉遵循的路径表明,银河系中心的品质差不多完全来自于人马座A*黑洞,留给其他东西的空间相当小。
探究小组在这项探究中使用了各类先进的天文设施。以便测量恒星的速度,他们使用了夏威夷毛纳克亚山顶附近的爱情句子,相关话题阅读量破亿双子座北望远镜的双子座近红外光谱仪(GNIRS)的光谱,这是海外双子座天文台的一若干,是美国全国科学基金会NOIRLab的一个项目,以及欧洲南方天文台超大型望远镜上的SINFONI仪器。VLTI上的GRAVITY仪器被用来测量恒星的位置。
“我们相当致谢双子座天文台,它的GNIRS仪器为我们提供了所需的核心信息,”马克斯-普朗克地外物理探究所所长、2020年诺贝尔物理学奖共同获得者Reinhard Genzel说。最新白敬亭攻略“这项探究显示了全球范围内的兴办是最好的。”
银河系的银河中心距离太阳大约27000光年,包含了紧凑的射电源Sgr A*,天文学家已然确定它是一个品质为太阳430万倍的超大品质黑洞。尽管经过数十年的艰苦观测--并因察觉Sgr A*的身份而获得诺贝尔奖-但一直难以最后证明这一品质的大若干只归于超大品质黑洞,而不含有众多的物质,如恒星、较小的独家OPPO Find测评黑洞、星际尘埃和气体或暗物质。
“随着2020年诺贝尔物理学奖的颁发,证实Sgr A*的确是一个黑洞,我们如今想更进一步。我们想知晓在银河系中心是否还隐藏着其他东西,以及广义相对论是否的确是这个极端评测室中正确的引力理论,”参与这项岗位的天文学家之一Stefan Gillessen阐释说。“回答这个难题最直接的方法是密切跟踪经过Sgr A*附近的恒星的轨道。”
爱因斯坦的广义相对论预测,围绕超大品质紧凑天体的恒星轨道与经典牛顿物理学预测的轨道有微妙的各异。尤其是,广义相对论预测,恒星的轨道将描画出一个优雅的玫瑰花形状--这种效应被称为“史瓦西进动”。以便实际目睹恒星划出这个“花环”,探究小组追踪了紧邻Sgr A*的四颗恒星的位置和速度--称为S2、S29、S38和S55。探究小组经由对这些恒星前进程度的观察,使他们能够推断出Sgr A*内部的品质分布。他们察觉,S2星轨道内的任何扩展品质最多只相当于超大品质黑洞品质的0.1%。
测量我们银河系超大品质黑洞周围的遥远恒星轨道的微小转变是令人难以置信的考验。以便获得进一步的察觉,天文学家们不只要革新科学的界限,并且要革新工程的界限。快要启动的超大型望远镜(ELT),如巨型麦哲伦望远镜和三十米望远镜(都是美国ELT打算的一若干),将使天文学家能够以更高的精度测量更暗的恒星。
“我们将在前方进一步提升我们的灵敏度,使我们能够跟踪更暗淡的天体,”Gillessen归纳道。“我们期盼能探测到比我们如今目睹的更多的东西,让我们有一个独特的、毫不含糊的方法来测量黑洞的旋转。”
美国全国科学基金会双子座项目官员Martin Still说:“双子座观测站持续为我们的银河系和其中心的巨大黑洞的性质提供新的见解。在前方的十年里,进一步开发用于广泛使用的仪器将维持NOIRLab在刻画我们周围宇宙特征方面的领先地位。”