科學家們剛剛發現了我們星系中運動速度最快的恆星,而且正在持續追蹤它。

速度可以超過光速的8%

恆星S62繞著銀河系中心的超大質量黑洞人馬座A旋轉著,其軌道非常緊湊。根據發表在《天體物理學雜誌》(Astrophysical Journal)上的一項研究,在最接近它時,它的速度可以超過光速的8%。這樣的速度足以讓時間膨脹和長度收縮的相對論現象顯現出來,將恆星變成了物理學家們感興趣的目標。

人馬座A附近有多顆恒星高速運行

在銀河系中心的超大質量黑洞人馬座A附近有多顆恒星繞著黑洞高速運行,由於這些速度超快導致恒星非常靠近黑洞中心,所以過去的科學家才很難發現到它們。但是,隨著大型望遠鏡和先進的分析技術的發展,越來越多的不尋常恒星被我們所一一揭露。來自德國科隆大學的天體物理學家弗洛裏安·佩斯克博士和安德裏亞斯·埃卡特教授領導的科研團隊,參與了聯合觀測銀河係中心的項目,利用歐洲南方天文臺在智利建造的大型光學望遠鏡獲得的近紅外數據,發現黑洞人馬座A附近有多顆高速移動恒星存在。

佩斯克博士的團隊接連發現了5顆恒星比S2更接近銀河係的正中心,公轉速度也更快。科學家們借用科隆的著名香水4711的名字來為恒星命名,5顆恒星分別命名為S4711、S4712、S4713、S4714和S4715。

時間膨脹的現象證明了狹義相對論

此前人們已知道的為S2的恒星,在黑洞人馬座A的附近,距離黑洞約180億公里。它的公轉線速度接近每秒9000公里,約為光速的3%,15.9年就可以公轉一圈。不過因為過於接近黑洞,移動速度又是如此之快,因此科學家們在觀測它的時候付出了許多的努力。

觀察S62的科學家們發現,它到達每一個目的地所花費的時間要比在真正到達恆星上所花費的時間還要長。這種被稱為時間膨脹的現象是狹義相對論的主軸,它以每一種速度發生,但只有當你接近光速時才真正可以看見,在光速為8%的情況下,S62的時間膨脹效應幾乎不引人注意,這使它成為研究狹義相對論的偉大工具。

根據這項研究,S62奇特的螺旋形軌道將在大約兩年後再次接近人馬座A,科學家們已經做好萬全的準備,不僅可以觀察一些奇特的物理現象,還可以用它來揭開更多圍繞黑洞的神秘面紗。

圖片來源:iflscience

資料來源:DAN ROBITZSKI(2020,AUGUST 14).THIS STAR IS MOVING SO FAST IT VISIBLY WARPS SPACETIME. Futurism

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