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科學家找到研究銀心黑洞自轉的方法
物理學家認為黑洞只有三個獨立的特性﹕質量﹑電荷﹑和角動量。由於黑洞所捕獲的物質基本上是電中性﹐因此黑洞的電荷應幾乎為零。而黑洞的質量決定其事件視界的大小﹐可以通過周圍物質運動的軌道測量質量。但是﹐黑洞的旋轉就很難研究了。
黑洞會如同恆星或行星自轉﹐可是黑洞沒有像恆星和行星那樣的物理表面提供測量。由於與質量一樣﹐黑洞自旋也是一種時空性質﹐因此自旋會造成空間改變﹐要測量黑洞的自旋﹐需要研究物質在黑洞附近的行為。目前已測量到超大質量黑洞的自旋。如研究其吸積盤發出的X射線會受自旋改變能量﹐或如M87影像中﹐朝向我們旋轉的一側的光環更亮。但是我們不知道銀河系中心黑洞的自旋﹐由於銀心黑洞不是很活躍﹐也比M87中的黑洞小得多。我們不能通過觀察它附近的光來測量它的自旋。但是在Astrophysical Journal Letters的論文提出另一種測量自旋的方法。
作者提出參考系拖曳(Frame-dragging)方式﹐當質量旋轉時﹐它會稍微扭曲周圍的空間。這種現象已經由測量繞地人造衛星證實。雖然黑洞無法如地球﹐在其周圍的軌道上放置探測器測量﹐但是作者認為可測量黑洞周圍恆星運動證實。尤其大約有40顆被編號S的恆星﹐其軌道非常靠近黑洞﹐隨著時間的推移﹐它們的軌道會因參考系拖曳的效果而改變。如果可以測量這些偏移﹐就可以測量自旋。在這項新研究中﹐團隊研究了S星的軌道﹐沒有發現參考系拖曳效應﹐因此銀心黑洞必定緩慢旋轉﹐可能其旋轉度小於黑洞最大可能旋轉度的10％。相較之下M87黑洞的旋轉速度快多了。
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