银河系发现运动最快的恒星，与黑洞巨兽急速共舞|引力|恒星|星系|类星体|系外行星|银河系|黑洞

航天界2026/08/21

第 1202期

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借助欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）获取的观测数据，德国马克斯·普朗克地外物理研究所（Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics）团队发现了银河系中已知运行速度最快的恒星。

编号为S301的该恒星以8.7年的周期绕人马座A*（Sgr A*）运行，其轨道呈极长的椭圆形，人马座A*位于椭圆的一端。“这颗恒星从一个方向靠近，越来越快，越来越快，然后在人马座A*旁边急转弯。”研究所高级研究员斯特凡·吉莱森（Stefan Gillessen）说，急转弯正是它速度达到顶峰的时刻——超过每秒2.4万公里，接近光速的8%。

疾速飞过人马座A*之后，该恒星会减速，直到抵达椭圆轨道的最远点。“一旦你掌握了它的轨道，它就像瑞士的铁路系统一样精确，一切都准时准点。”

它的价值不仅在于速度。S301也是迄今为止人类观测到的运行轨道距离黑洞最近的恒星——与人马座A*的最近距离仅为地日距离的12倍，是此前已知恒星与黑洞最近距离的十分之一。

▲已知恒星们绕银河系中心运行的轨道

（图源：Max Planck ）

黑洞极难观测，其引力强到连光都无法逃脱，科学界的研究仍停留在相当基础的层面。“我们想了解黑洞如何运行、怎样影响其环境以及黑洞在塑造其宿主星系方面所发挥的核心作用。”研究所高级研究员斯特凡·吉莱森（Stefan Gillessen）说。

“如果想了解黑洞，银河系中心就是我们最好的实验室。它就在我们家门口。”位于银河系中心的人马座A*质量约为太阳的430万倍，是离地球最近的超大质量黑洞，因此也被认为是研究黑洞物理的最佳目标。

活跃星系中的黑洞周围物质有辐射，比较容易探测。但我们的银河系是一个“宁静星系”，其中心黑洞即人马座A*处于相对安静、“节食”的状态，不像有些类星体那样大量吞噬周围的气体和物质，因此不会发出强烈的X射线或耀眼的喷流。现在，S301这样的恒星为了解人马座A*这样的黑洞提供了新的探测方法。

根据广义相对论预言的“参考系拖拽”（frame dragging）或“伦塞-西凌进动”（Lense-Thirring precession）效应，自旋的黑洞会拖曳周围时空。这种时空扭曲应该会逐步改变S301的运行轨道。由于S301如此靠近人马座A*黑洞，其轨道变化在大约十年内就有望被实际观测到。

“因此，只要持续观测这颗恒星10年或15年，我们就能得到以下信息：第一，黑洞是否在旋转；第二，如果旋转，速度是多少；第三，旋转的方向是什么。所有这些信息都会蕴含在这颗恒星的运动轨迹之中，我们只需要持续追踪观测。幸运的是，我们不必再等待400年，大约10年到15年就能够完成这项研究。”吉莱森说。