來(lái)源:新華社
2017-06-08 11:30:06
新華社華盛頓6月7日電(記者林小春)在愛因斯坦廣義相對(duì)論提出100余年后,天文學(xué)家第一次成功利用相對(duì)論“稱”出了一顆星球的質(zhì)量,讓相對(duì)論提出者愛因斯坦本人曾認(rèn)為不可能做到的事成為現(xiàn)實(shí)。
美國(guó)太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所天文學(xué)家凱拉什·薩胡領(lǐng)銜的一個(gè)國(guó)際科研小組7日在美國(guó)《科學(xué)》雜志上說(shuō),借助哈勃太空望遠(yuǎn)鏡,他們直接觀測(cè)到一顆白矮星的引力扭曲了其身后一顆星球的光線,并在此基礎(chǔ)上第一次成功測(cè)量出這顆白矮星的質(zhì)量。
“愛因斯坦應(yīng)該會(huì)自豪,”美國(guó)恩布里-里德爾航空大學(xué)天文學(xué)家特里·奧斯沃爾特在《科學(xué)》配發(fā)的評(píng)論文章中寫道,“他的一個(gè)關(guān)鍵預(yù)測(cè)通過(guò)了非常嚴(yán)格的觀測(cè)性測(cè)試。”
愛因斯坦1915年提出的廣義相對(duì)論讓人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)發(fā)生了革命性變化。其一個(gè)關(guān)鍵預(yù)測(cè)是,距地球較近的星球會(huì)如同放大鏡一般扭曲來(lái)自它身后遙遠(yuǎn)星球的光線,出現(xiàn)所謂“引力透鏡”現(xiàn)象。當(dāng)前方星球正好擋住后方星球時(shí),光線圍繞前方星球構(gòu)成一個(gè)圓環(huán),人稱“愛因斯坦環(huán)”。1919年,英國(guó)科學(xué)家在日全食觀測(cè)中驗(yàn)證了這一預(yù)測(cè)的正確性。
愛因斯坦還預(yù)測(cè),當(dāng)前景星球與后方星球不完全成一條直線時(shí),“引力透鏡”效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致后方星球稍稍偏移實(shí)際位置,并可利用偏移距離直接計(jì)算出前方星球的質(zhì)量,被稱作“天體測(cè)量透鏡”。可是,1936年,愛因斯坦又補(bǔ)充說(shuō),由于星球相距遙遠(yuǎn),“沒(méi)有直接觀測(cè)到這種現(xiàn)象的希望”。
在最新研究中,薩胡等人利用哈勃望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)異角分辨率,在5000多顆恒星中尋找“天體測(cè)量透鏡”。他們意識(shí)到,一顆快速移動(dòng)的白矮星Stein 2051 B恰好符合這種定位,于是在2013年至2015年間8次把哈勃望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)這顆星球。
研究顯示,在這顆白矮星的引力作用下,其身后的星球的觀測(cè)位置與實(shí)際位置相距約2毫弧秒,據(jù)此可計(jì)算白矮星的質(zhì)量相當(dāng)于太陽(yáng)質(zhì)量的68%。
奧斯沃爾特說(shuō),這項(xiàng)研究“為確定我們不容易通過(guò)其他方式測(cè)量的物體的質(zhì)量提供了一個(gè)新工具”。
此外,這項(xiàng)研究也為研究星系的歷史與演化“打開了一個(gè)新的窗口”,因?yàn)榘装鞘茄莼侥┢诘暮阈牵鞍ㄌ?yáng)在內(nèi),宇宙中至少97%的星球?qū)⒊蔀榛蛞殉蔀榘装恰鼈冎v述了我們的未來(lái)以及我們的歷史”。
想爆料?請(qǐng)登錄《陽(yáng)光連線》( https://minsheng.iqilu.com/)、撥打新聞熱線0531-66661234或96678,或登錄齊魯網(wǎng)官方微博(@齊魯網(wǎng))提供新聞線索。齊魯網(wǎng)廣告熱線0531-81695052,誠(chéng)邀合作伙伴。