甚大望远镜（VLT）对银河系中心的巨大黑洞（人马座 A*）展开了长达 27 年的间接观测，因其对相伴运行的多颗恒星发挥着巨大的引力效应，尤其是本文要为大家介绍的 S2 。
近日，欧洲南方天文台（ESO）的一支国际天文合作团队得出了一个结论 —— 爱因斯坦又一次对了！
（图自：ESO / L. Calçada）
像黑洞这样巨大、致密的物体，其引力会对周围的空间造成扭曲。当科学家在 2019 年寻找黑洞的真面目时，爱因斯坦早就预见到了这样的可能。
周四发表在《天文与天体物理学》期刊上的这篇论文，详细介绍了研究团队是如何借助 ESO 的甚大望远镜，对 S2 展开持续 27 年的运动观测的。
这台位于智利阿塔卡马沙漠的全能宇宙望远镜，能够通过这种间接的方式，对银河系中心的超大质量黑洞展开观测。
其轨道位天文学家提供了自然的实验环境，以验证爱因斯坦的相对论 —— 该理论描述了空间、时间、引力的相互作用。
据悉，S2 每 16 年绕人马座 A* 摆动一次，且与黑洞保持着（天文尺度上）相当舒适的约 125 亿英里（200 亿公里）距离 —— 相当于冥王星与太阳距离的四倍。
即便如此，超大质量黑洞的引力，依然让 S2 一次又一次地回旋。直到第 27 个年头，ESO 天文学家才完成了针对该恒星位置和速度的 330 次测量。
马克斯·普朗克外星物理研究所的天文学家 Stefan Gillessen 在新闻稿中写道 ——
在对恒星运动展开了持续 25 年半的追踪之后，我们的精确测量结果才能够可靠地反映 S2 在人马座 A* 周围路径中的史瓦西旋进。
事实上，ESO 团队的工作，也是业界首次对围绕银河系黑洞的恒星展开此类运动观测。不过在理论层面，依然是以爱因斯坦的研究成果位主导。
所谓史瓦西旋进（Schwarzchild Precession），正是其理论预测的一种轨道。特指一个宇宙物体在受到极大的引力和时空扭曲，而在形似玫瑰花结的归绕上绕另一个轨道漂移。
我们可以将之想象成一个钟面，而黑洞正是这个时钟的中心。为便于理解，我们可以先将 S2 的初始位置放在 1 点钟方向的上方。
当它摆动到时钟的中心并绕过黑洞时，强大的引力和时空曲率将使其轨道有所漂移。在回到钟面的边缘时，你会发现它已经摆动到了 2 点钟的方向上。
展望未来，科学家们有望在五年后的又一轮天文观测竞赛中看到更暗、更接近黑洞的恒星，为证实爱因斯坦的理论而提供另一次机会。
科隆大学天体物理学家、论文合著者 Andreas Eckart 表示：“如果观测到足够接近黑洞的恒星，我们甚至能够感受到黑洞的自旋，从而将相对论的验证研究抬升到全新的水平”。