▲在这幅艺术家创作的印象画中，当恒星S2经过银河系中心的黑洞时，强大引力场将其光的波长拉长，向光谱的红端靠近。
日前，据《自然》杂志官网消息报道，天文学家们发现银河系中心的巨大黑洞对一颗围绕其运行的恒星所发出的光产生了拉伸作用，而这是他们追踪观察这颗恒星30年以来的首个重大成果。爱因斯坦曾在广义相对论中预言了这种被称之为“引力红移”（gravitational redshift）的现象，长期以来全球的科学家一直在现实中寻找该现象，但是在此研究发现之前，它还从未在黑洞周围被发现过。在7月26日召开的新闻发布会上，德国加兴市的马克斯·普朗克地外物理研究所（Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics）的莱因哈德·甘泽尔（Reinhard Genzel）所领导的研究小组宣布了这一发现，并在《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics1）杂志上发文报告了该研究成果。该研究小组包括了来自德国、法国、葡萄牙、瑞士、荷兰、美国和爱尔兰的高校和研究机构的若干位科学家。
甘泽尔的团队从20世纪90年代早期就开始追踪这颗被称为“S2”的恒星，通过利用位于南美洲智利的欧洲南方天文台（ESO）的多个望远镜，这个研究团队观察了S2沿一个椭圆轨道围绕着位于人马座的黑洞（距离地球26000光年）的运行轨迹和状态。该黑洞的质量是太阳的四百万倍，它具有银河系中最强的引力场，而这也让它成为科学家们寻找发生相对论相关物理效应和现象理想的宇宙角落。今年5月19日，S2与黑洞之间的距离达到了前所未有的近距离。研究人员利用包括“引力号”（GRAVITY）——一台可以整合4台8米望远镜的光线、于2016年才投入使用的干涉仪——在内的多种仪器跟踪了这颗恒星的运行路径。
巴黎天文台的天体物理学家奥德莉·施特劳布（Odele Straub）指出:“我们（这次）测量到的东西再也不能用牛顿（的理论）来描述了。”未来对S2的其他观测结果还可能会证实爱因斯坦的其他预测，比如一个旋转的黑洞是如何拖曳扭曲其周围的时空的。
S2需要16年才能环绕黑洞运行一周，所以甘泽尔和盖孜的团队都曾急切地期望着今年5月S2与黑洞的近距离接触。不过，盖孜透露她的团队计划等到今年晚些时候再公布研究结果。在2018年预计将发生的三个重要天文事件，到目前为止只发生了两个——4月，S2的速率在地球的视线范围内达到了最大值；5月，它与银河系中心的距离达到了最小值；在8月下旬和9月初，它的速率将在地球的视线范围内降到最低值。盖孜展望道：“我们花了20年的时间才到达这个时刻，所以我们要等到S2这次行程的结尾，直到这颗恒星完成其将要完成的所有转变。”随着第三个事件的临近，从地球上看S2的运行方向，它已经开始放慢速度。美国和欧洲的天文团队都在密切关注这一事态发展。盖孜强调说:“我们正处在最紧张激烈的时刻,这非常地刺激。”
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编译：朱明逸 审稿：三水 责编：张梦
期刊来源：《自然》
期刊编号：0028-0836
原文链接：https://www.nature.com/articles/d41586-018-05825-3
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