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GRAVITY干涉仪成功观测银河系中心

2016-12-05 22:52浏览数:431 

  GRAVITY现在正与ESO极大型望远镜(VLT)的四台8.2米单元望远镜合作运行,其早期测试结果已清楚地表明,GRAVITY很快就能生成***的科学成果。


  GRAVITY是VLT干涉仪的一部分。通过组合来自四台望远镜的光,它能够在测量位置方面生成极高的空间分辨率和精度,其作用相当于直径高达130米的望远镜。在解析功率和位置精度方面的相应增益——相当于单个8.2米VLT单元望远镜的15倍——让GRAVITY能够对天体目标进行令人惊讶的精测量。


  GRAVITY的主要目标之一是详细观察银河系正中心位置具有400万颗太阳质量的黑洞的周围环境。虽然自2002年以来黑洞的位置和质量已为世人所知,但通过精测量围绕黑洞运行的恒星的运动情况,GRAVITY能让天文学家有详细方式探测黑洞周围的引力场,对爱因斯坦的广义相对论进行独特的测试。


  在这一点上,用GRAVITY获得的**个观测结果已经让人非常激动。GRAVITY团队用该仪器观测一颗被称为S2的恒星,该恒星围绕银河系中心以仅16年就一周的速度运动。这些测试结果令人印象深刻地展示了GRAVITY的灵敏度,它仅用短短几分钟的观测时间就观察到这颗微弱的恒星。


  团队很快就能获得该轨道恒星的超精位置,相当于以厘米级精度测量月球上一个物体的位置。这让他们能够确定黑洞周围的运动是否遵循爱因斯坦广义相对论的预测结果。新的观测结果表明银河系中心是人们所期待的理想实验室。


  首席科学家Frank Eisenhauer指出:“经过8年的研究,干涉来自恒星的光。我们积极稳定附近明亮恒星上的干扰,然后,仅在不到几分钟时间内我们就能观察到来自微弱恒星的干扰。”乍一看,无论是参考星还是轨道恒星都拥有使观测和分析变得复杂的大量伴星。Eisenhauer解释到:“这些伴星是理想的探头。”


  这一成就是有预兆的,而且很快就会到来。2018年,S2恒星将位于其最靠近黑洞的位置,距离黑洞仅17光时,且运行速度约为30万公里每小时或光速的2.5%。在这个距离,由广义相对论引起的效应将最为明显,GRAVITY观测也将生成其最重要的结果。下一次这样的机会要等16年。


  (曹   强   译自 Successful first observations of galactic center with GRAVITY,http://phys.org/,2016-06-23)