就这么一颗星,这个男人,盯着看了三十年( 三 )


从2003年开始 , Genzel不断‘鸟枪换炮’ , 以获得更高的天体定位精度 , 在2018年S2再次经过近心点时 , Genzel可以精确测量出S2每隔一两天的位置变化!
|S2星2018年过近心点时位置的逐日变化(诺贝尔奖委员会2020年物理学奖解读材料)
极高的测量精度让Genzel不止可以玩转简单的密度计算——他可以把广义相对论玩出花来了 。
100年前 , 人们通过对太阳系内水星近日点进动的观测 , 对牛顿力学提出了质疑;又用太阳引力对背景恒星星光偏折的观测 , 宣告了广义相对论制霸物理学界时代的到来 。
这俩效应 , Genzel在两万多光年之外的S2星轨道中 , 都观测到了 。
这是Genzel获得的强有力证据 , 这一来 , 对银心超大质量黑洞存在的验证、对广义相对论的验证 , 都可以说是板上钉钉了——钉得贼结实那种 。
周遭佚事
篇幅所限 , 一些佚事未能展开 。
比如 , Genzel的父亲 , Ludwig Genzel , 也是个大物理学家 , 德国马普固体物理研究所的创始所长 。 他对红外干涉仪的发展做出了重要的贡献 , 间接奠定了其子Reinhard Genzel的成功 。
比如 , 与Genzel一起拿诺奖的还有一个美国的女天文学家 , Andrea Ghez 。 她稍晚于Genzel开始研究S2星 , 但也在大体同期使用美国一对10米口径的凯克望远镜 , 对S2星轨道进行了精确测量 , 其结果与Genzel形成很重要的互相印证 , 坐实了相关结论 。
比如 , Genzel用VLT发现过几次银心黑洞附近的‘闪耀’ 。 这种据推测为小块物质掉入黑洞引发的闪耀 , 发生在3-5个史瓦西半径处 , 几乎就是‘贴脸’了 。 这种比S2还近的距离 , 进一步加强了银心存在超大质量黑洞这个结论的可靠性 。
比如 , 从S2第二次抵达近心点到Genzel获奖的这两三年间 , 还发生了一些同样重要的事情:‘美国激光干涉引力波天文台’(LIGO)探测到双黑洞并合产生的引力波;把横跨整个地球直径的数台望远镜连接起来的‘视界面望远镜’(EHT)拍下了M87星系中心超大质量黑洞的光环;以及 , 霍金逝世 。
▽▽▽
说回Genzel 。 他 , 出身学霸世家、年少即有大为;但他没有挥霍自己的资源 , 而是踏踏实实用一辈子 , 只看了一颗星、只做了一件事 , 最终无负于家尊、无负于时代 。
当然 , 也好在刚好有那么一颗周期‘仅’16年的S2星 , 能抵近到距离黑洞17光时的地方 。 用Genzel自己的话说 , 这算是天文学家的‘大运’了 。
11月6日腾讯科学WE大会 , Reinhard Genzel将引领大家一探宇宙深幽 。 一起线上赴约吧!
<1>视宁度:大气湍流造成星光传播路径上大气折射率复杂分布、快速变化 , 影响望远镜成像的清晰度 。 视宁度即为衡量这种大气湍流效应的物理量 。
作者
刘博洋
西澳大学射电天文博士
天文科普作家
诨号:“天文八卦学家”
本文转自腾讯科学WE大会

特别声明:本站内容均来自网友提供或互联网,仅供参考,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。