天文学家近日宣布,在银河系中心发现了一颗以惊人速度运行的恒星,其运动速度达到光速的8%,成为目前已知银河系内运动最快的恒星。这颗被命名为S301的恒星,正以每秒25000公里的速度围绕银河系中心的超大质量黑洞——人马座A*公转,每8.7个地球年完成一圈。相关研究成果已发表于国际权威期刊《自然》上。
S301的运行轨道距离人马座A*极近,最近时仅相距12个天文单位,相当于地球到太阳距离的12倍。这一距离使得它成为研究黑洞周围极端物理环境的理想对象。德国马克斯·普朗克地外物理研究所的科学家团队,利用位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜,经过长期观测获取了这颗恒星的精确数据。研究负责人斯特凡·吉莱森指出,S301的高速运动为测量黑洞自旋提供了前所未有的机会,这将有助于验证爱因斯坦广义相对论中关于黑洞拖曳效应的预测。
根据广义相对论,旋转的黑洞会对其周围时空产生拖曳效应,导致附近天体的轨道发生扭曲。然而,这种效应只有在天体非常接近快速旋转的黑洞时才会显现。研究团队成员费利克斯·曼格表示,S301的轨道特性使其成为检测这种效应的完美探针,预计在未来10年内,科学家能够通过分析其运动轨迹精确测量人马座A*的自旋参数。
尽管S301与人马座A*的距离如此之近,但科学家认为它不会坠入黑洞的事件视界。曼格解释说,黑洞并非像吸尘器那样吞噬一切,而是像普通天体一样,只要保持足够的轨道速度,天体可以稳定地围绕其运行。他比喻道:“围绕黑洞运行与围绕太阳运行没有本质区别,只要速度足够,就能维持轨道稳定。”
伦敦大学学院的天体物理学家齐里·尤恩西对这一发现给予高度评价。他指出,S301的极端运动状态为研究银河系中心的动力学提供了独特视角,通过测量黑洞自旋,科学家有望进一步理解银河系的演化历史以及超大质量黑洞在星系形成中的作用。这一发现不仅拓展了人类对黑洞物理的认知,也为未来更高精度的天文观测奠定了基础。










