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天文学家在银河系中心发现可能的脉冲星,为验证广义相对论打开新窗口

格林班克射电望远镜观测银河系中心脉冲星的插图。图片来源:Danielle Futselaar哥伦比亚大学与突破监听计划在

格林班克射电望远镜观测银河系中心脉冲星的插图。图片来源:Danielle Futselaar

哥伦比亚大学与突破监听计划在银河中心发现新毫秒脉冲星候选者——为验证广义相对论打开新窗口

在银河系动力学最复杂的中心区,一颗 8.19 毫秒的脉冲星候选者被发现,若得到确认,将为测试超大质量黑洞周围时空结构提供前所未有的实验平台。

一. 研究背景

脉冲星:快速自转、磁场极强的中子星,发出规律的射电波束,被视为宇宙中的极端精准钟。

银河中心:位于 Sagittarius A*(Sgr A*)——一个质量约 4 百万太阳质量的超大质量黑洞——附近的区域,因重力场强烈、物质运动复杂而成为天体物理研究的热点。

突破监听(Breakthrough Listen):全球最具冲击力的 SETI 计划之一,致力于寻找地外文明与探索宇宙极端环境下的物理规律。

二. 研究成果

核心发现:在突破监听银河中心巡天(Galactic Center Survey)中,团队锁定一颗 8.19 毫秒脉冲星(MSP)候选者,距离 Sagittarius A* 仅数光年。

数据来源:该调查采用最敏感的射电望远镜,系统扫描银河中心的动态复杂区域,收集高时间分辨率脉冲信号。

发表刊物:《天体物理学期刊》(The Astrophysical Journal)。

“任何外部影响,例如巨质量物体的引力,都可能在脉冲星的极度规律的脉冲到达时间中产生可测的异常,”Slavko Bogdanov(哥伦比亚天体物理实验室研究科学家)在论文中指出。 “脉冲若在强重力场附近传播,还会受到时空弯曲导致的时间延迟——这是爱因斯坦广义相对论的直接预言。”

Sgr A的作用*:该黑洞的引力场在其附近产生极强的时空扭曲,脉冲星的精确测时可成为检验该效应的天然实验装置。

三. 潜在意义

验证广义相对论

通过对脉冲时间延迟、光线路径弯曲等效应的高精度测量,可对广义相对论在强引力场下的预测进行前所未有的检验。

银河结构与黑洞物理

研究

SETI 与脉冲星探索

确认这颗脉冲星将为突破监听的“星际探测器”提供新样本,可能揭示黑洞周围尘埃、磁场与等离子体的相互作用。

“如果得到确认,它将帮助我们更好地理解我们自己的星系和广义相对论的完整框架,”Karen I. Perez(哥伦比亚大学博士毕业生、项目负责人)表示。

四. 后续工作

跟踪观测:团队已在进行大范围的后续射电观测,力求确认候选者的脉冲星身份并精确测定其轨道参数。

公开数据:突破监听计划将相关观测数据向全球科学社区公开,以鼓励独立分析与多学科交叉研究。

“我们期待后续观测能揭示更多关于这颗脉冲星候选者的真相,”Perez 说道。

勇编撰自论文"On the Deepest Search for Galactic Center Pulsars and an Examination of an Intriguing Millisecond Pulsar Candidate".The Astrophysical Journal.2026相关信息,文中配图若未特别标注出处,均来源于自绘或公开图库。