广义相对论在银河系中心通过验证

中新网6月7日电(记者聂)爱因斯坦的广义相对论再次经受住了考验。据《新科学家》杂志网站6日报道，美国科学家借助夏威夷凯克天文台近20年的数据，已经获得了银河系中心超大质量黑洞附近S0-1和S0-38两颗恒星的清晰轨道，并发现这两颗恒星的运行模式没有偏离广义相对论。同时，没有证据表明第五基本力的存在。相关论文发表在7日出版的《物理评论快报》杂志上。

宇宙中有四种基本力:弱相互作用力、强相互作用力、电磁相互作用力和万有引力。然而，许多观察迹象挑战了广义相对论。一些科学家假设第五种基本力的存在，并希望通过发现这种力的存在来证明相对论有漏洞和偏差。

加州大学洛杉矶分校的奥瑞·昂·希斯认为，第五种力最有可能在银河系中心的超大质量黑洞“人马座A *”周围找到。在正常情况下，黑洞周围的恒星会将它们自己的气体云盘“喂”给黑洞，导致恒星改变轨道，从而对广义相对论的验证造成干扰。然而，“人马座A*”离周围的恒星不够近，所以恒星气体不会“被困”在黑洞里，从而提供更清晰的探测。

自20世纪90年代末以来，希斯和他的同事已经跟踪了射手座A*附近的恒星轨道20年。他们追踪S0-1和S0-38到“射手座A*”一周的完整运行轨迹，运行周期分别为16年和19年。他们发现这两颗恒星围绕“人马座A*”运行的方式很快遵循了广义相对论的预测。"这是广义相对论第一次在超大质量黑洞附近经受住考验."希斯说。

希思说，运行在椭圆轨道上的S0-2明年将是离“人马座A*”最近的——只有111个天文单位(1个天文单位约为1.5亿公里)。到那时，他们将能够获得更准确的观测数据。“如果存在偏离广义相对论的情况，我们明年肯定能发现这种偏离。”

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广义相对论多年来接受的挑战几乎是其他理论的总和。但到目前为止，大部分结论已经被“验证通过”。广义相对论对大尺度结构——恒星、行星和银河系——的观测数据与它们的预测值惊人地一致。然而，这仍然不能阻止科学家们不断试图发现广义相对论的不完全性，从而推翻现代宇宙学的理论基础。