爱因斯坦广义相对论 爱因斯坦又说对了：广义相对论在黑洞附近仍然成立

爱因斯坦又说对了

广义相对论仍然适用于黑洞附近

资料图:人类第一张黑洞照片。图片由事件视觉望远镜合作组织提供

科技日报北京7月28日电爱因斯坦又说对了！根据美国网站taitaitai空最近的一篇报道，通过分析银河系中心超大质量黑洞人马座A*对其附近恒星的强大引力，美国天文学家证明了爱因斯坦的广义相对论在黑洞附近仍然有效，这仍然是迄今为止对引力工作原理的最好描述。

广义相对论指出引力是由质量扭曲空和时间引起的。物体的质量越大，引力越强。目前，科学家们已经在相对较弱的引力场中测试了广义相对论的正确性，比如地球和太阳系中的引力场。但是广义相对论在更强的引力场中仍然正确吗，比如被认为潜伏在几乎所有大型星系中心的超大质量黑洞？

研究人员表示，如果在这个尺度上发现违反广义相对论的情况，可能会诞生新的理论，这将有助于解释暗物质和暗能量等宇宙奥秘。

天文学家研究了A*人马座附近的恒星S0-2。射手座A*的质量约为太阳的400万倍，直径约为2360万公里。2018年，当S0-2距离射手座A*最近时，科学家对其进行了监测。这颗恒星的轨道周期为16年，距离黑洞120个天文单位，其行进速度是光速的2.7%。

天文学家利用唐珂天文台、双子座天文台和斯巴鲁望远镜成功跟踪了S0-2的完整轨道，并将相关数据与过去24年的测量结果相结合。

S0-2发出的光产生的光谱揭示，由于射手座A*的强引力，光经历了广义相对论预言的引力红移。引力红移是指光在引力场中传播时，会出现从引力场强的地方红移到引力场弱的地方，即频率变低的现象。

该研究的主要作者、加州大学天体物理学家杜团说:“这标志着一个时代的开始。我们可以利用银河系中心超大质量黑洞周围的恒星轨道来检验引力的本质。这是一个更强的通向未来的广义相对论。以及引力理论测试的其他里程碑。”

对S0-2的这项研究是科学家们首次计划研究人马座A*附近恒星的广义相对论。其他研究目标包括S0-102，它是这个超大质量黑洞附近3000多颗恒星中轨道最短的，轨道周期约为11.5年。

该项研究的合著者、加州大学洛杉矶分校天文学教授安德里亚·盖茨说:“我们的观察结果与爱因斯坦的广义相对论一致。爱因斯坦是对的，至少目前是这样。然而，这一理论也有弱点。它不能完全解释黑洞内部的引力。有时候，我们需要超越爱因斯坦的理论，用更全面的引力理论来解释黑洞。”