資料圖：人類首張黑洞照片。事件視界望遠鏡合作組織供圖

科技日報北京7月28日電 (記者劉霞)愛因斯坦又對了!據美國太空網近日報道，通過分析銀河系中央超大質量黑洞人馬座A*(Sgr A*)對其附近恒星的極強引力，美國天文學家證明，愛因斯坦的廣義相對論在黑洞附近仍然站得住腳，仍是迄今有關引力工作原理的最佳描述。

廣義相對論指出，引力是由質量扭曲空間和時間引起的，物體的質量越大，引力越強。科學家們目前已在相對較弱的引力場，如地球和太陽系內的引力場中測試了廣義相對論的正確性。但在更強大的引力場，例如據信潛伏于幾乎所有大星系中央的超大質量黑洞的引力場內，廣義相對論是否仍然正確?

研究人員稱，如果在此尺度上發現違背廣義相對論的情況，可能催生新理論，有助解釋暗物質和暗能量等宇宙奧秘。

天文學家們研究了位于人馬座A*附近的恒星S0-2。人馬座A*的質量約是太陽質量的400萬倍，直徑約為2360萬公里。2018年，S0-2距離人馬座A*最近時，科學家對其進行了監測。這顆恒星的軌道周期為16年，距黑洞120個天文單位(約1.5億公里)，行進速度為光速的2.7%。

使用凱克天文臺、雙子座天文臺和斯巴魯望遠鏡，天文學家成功追蹤了S0-2的完整軌道，并將相關數據與過去24年來的測量結果結合。

S0-2發出的光產生的光譜揭示，由于人馬座A*的極強引力，光經歷了廣義相對論所預測的引力紅移。引力紅移指光在引力場中傳播時，從引力場強的地方傳遞到引力場弱的地方會出現紅移，即頻率變低的現象。

研究主要作者、加州大學天體物理學家杜團(音譯)表示：“這標志著一個時代的開始，我們可以利用銀河系中央超大質量黑洞周圍的恒星軌道來測試引力的本質，這是通向未來更強的廣義相對論和其他引力理論測試的里程碑。”

針對S0-2的這項研究，是科學家計劃在人馬座A*附近恒星上進行的第一次調查廣義相對論的研究。另外的研究目標包括S0-102，它是這一超大質量黑洞附近3000多顆恒星中軌道最短的，軌道周期約為11.5年。

研究聯合主要作者、加州大學洛杉磯分校天文學教授安德里亞·蓋茨說：“我們的觀察與愛因斯坦的廣義相對論一致。愛因斯坦是對的，至少現在是這樣。但這一理論也有弱點，它無法完全解釋黑洞內的引力，有些時候，我們需要超越愛因斯坦的理論，用更全面的引力理論來解釋黑洞。”