每秒2.5万公里 研究发现银河系最快恒星
1. 研究人员发现银河系已知运行最快恒星S301，其每秒运行2.5万公里，质量约太阳1.5倍、亮度5倍，沿椭圆轨道绕人马座A*黑洞运行，公转周期8.7年。 2. 推测S301曾为双星系恒星之一，因距黑洞过近引力作用另一恒星被抛出，自身被困轨道，成为已知距黑洞最近恒星，最近距离11.5天文单位，最远距离1360天文单位。 3. 人马座A*为超大质量黑洞（质量超太阳400万倍），S301目前无被吞噬危险，预计2031年再至最近位置，可用于测量黑洞自旋。 4. 研究人员计划通过S301轨道变化（10年观测）测定黑洞自旋，因黑洞不可观测，S301近轨道为观测极端环境时空属性提供窗口，是前所未有的测量尝试。
新华社北京8月21日电 研究人员宣布发现了银河系目前已知运行速度最快的恒星S301。该恒星每秒运行2.5万公里，约为民航客机飞行速度的10万倍。
据19日刊载于英国《自然》杂志的研究报告，S301的质量约为太阳的1.5倍、比太阳亮5倍，沿椭圆形轨道围绕黑洞人马座A*高速运行，公转一周只要8.7年。
研究人员推测，S301曾经是一个双星系的恒星之一。当该星系距离人马座A*过近时，包括S301在内的两颗恒星与这个巨大黑洞的引力剧烈相互作用，其中一颗恒星被由此产生的巨大力量抛出银河系，S301则被困在目前运行轨道，成为目前已知距人马座A*最近的恒星。
S301与人马座A*的距离最近时约为11.5个天文单位，即地球与太阳平均距离的11.5倍；最远时距离约为1360个天文单位。
银河系结构图。新华社发（郑兴武和马克·里德供图）
人马座A*是位于银河系中心的超大质量黑洞，距离太阳系约2.7万光年，其质量超过太阳质量400万倍，即使处于沉寂状态也引力超强，能吞噬距离其较近的恒星及其他物质。不过，研究人员说，S301目前尚无被吞噬危险。
预计S301将在2031年再一次到达距离人马座A*最近的位置。研究人员希望抓住这个机会收集运行轨道相关数据，用于测量人马座A*的自旋。科学家相信，黑洞在高速自旋并因此改变了其附近的时空结构。然而，要证明上述理论并不容易，因为黑洞不发光也不反光，无从观测。
研究牵头人、德国马克斯·普朗克地外物理研究所天文学家赖因哈德·根策尔说，只能通过观测黑洞施加于周围空间的影响来观察其自旋。“由于S301的运行轨道距离人马座A*极近，它为我们打开了一扇新的窗口，得以窥见这一极端黑洞环境下时空的基本属性。”
由于与美国科学家安德烈娅·盖兹共同发现了人马座A*，根策尔成为2020年诺贝尔物理学奖得主之一。他说，每次经过人马座A*时，S301的运行轨道都会因受黑洞影响而略有改变。“这意味着，再用整整10年观测这种轨道变化，我们应该能直接测定这个黑洞的自旋。这种测量前所未闻。”（袁原）