6月7日,愛因斯坦的廣義相對論再次經受住了考驗。據(jù)《新科學家》雜志網(wǎng)站6日報道,美國科學家借助夏威夷凱克天文臺近20年的數(shù)據(jù),獲得了銀河系中心超大質量黑洞附近兩顆恒星S0-1和S0-38的清晰運行軌跡,發(fā)現(xiàn)這兩顆恒星的運行方式沒有偏離廣義相對論;同時,也未發(fā)現(xiàn)第五種基本力存在的證據(jù)。
宇宙中存在四種基本作用力:弱相互作用力、強相互作用力、電磁相互作用力JgVL7wjOplpBv7VxA/N7jg==和萬有引力。但許多觀測跡象對廣義相對論提出挑戰(zhàn),一些科學家假設存在第五種基本力,并希望通過發(fā)現(xiàn)這種力的存在,來證明相對論存在漏洞和偏差。
加州大學洛杉磯分校的奧萊里昂·希斯認為,銀河系最中心的超大質量黑洞“人馬座A*”(Sagittarius A*)周圍,最有可能發(fā)現(xiàn)第五種力。一般情況下,黑洞周圍的恒星會向黑洞“喂食”自身氣體云盤,導致恒星運行軌跡發(fā)生改變,從而對驗證廣義相對論造成的干擾;但“人馬座A*”與周圍恒星的間距不夠近,恒星氣體不會被“卷進”黑洞,因此能提供更清晰的檢測。
希斯和同事從20世紀90年代末開始,持續(xù)20年長期跟蹤“人馬座A*”附近恒星的運行軌跡。他們跟蹤到S0-1和S0-38圍繞“人馬座A*”運行一周的完整軌跡,運行周期分別為16年和19年。他們發(fā)現(xiàn),這兩顆恒星圍繞“人馬座A*”快速運轉的方式,完全遵循廣義相對論的預言。“這是廣義相對論首次在超大質量黑洞附近經受住考驗。”希斯說。
希斯表示,以橢圓形軌道運行的S0-2將在明年距離“人馬座A*”最近——僅111個天文學單位(1天文學單位約為1.5億公里),屆時,他們可以獲得更精確的觀測數(shù)據(jù),“如果對廣義相對論的偏離真的存在,明年我們一定能探測到這種偏離”。