在黑洞门口发现宇宙时钟：银河系中心脉冲星或将颠覆广义相对论测

探索宇宙奥秘 · 理性思考

广义相对论发表一百多年来，科学家一直在寻找最极端的实验场。从1919年爱丁顿的日食观测，到2015年LIGO捕获引力波，爱因斯坦的引力理论经历了无数次考验。如今，一个更理想的"实验室"可能正在浮现。2026年2月10日，哥伦比亚大学与"突破聆听"计划团队宣布，他们在银河系中心超大质量黑洞人马座A*附近，捕捉到一个8.19毫秒的神秘脉冲信号。 这颗候选毫秒脉冲星一旦确认，将成为人类检验引力理论的最强利器。

脉冲星是恒星死亡后的残骸。大质量恒星耗尽燃料后坍缩，形成极度致密的中子星。这些天体携带超强磁场，像灯塔一样向宇宙空间扫射射电波束。当波束扫过地球，望远镜便接收到规律的脉冲信号。

毫秒脉冲星是其中的极品。它们通过吸积伴星物质获得角动量，旋转周期缩短至毫秒量级。这类天体的自转稳定性惊人。它们的计时精度堪比原子钟，数百万年才会误差一秒。 这种特性使它们成为天然的物理探测器。

超大质量黑洞附近的时空极度弯曲。根据广义相对论，强引力场会使光线偏折，也会让时间流逝变慢。如果脉冲星恰好运行在黑洞附近，其射电脉冲在抵达地球前会经历"夏皮罗延迟"等效应。科学家通过精确测量脉冲到达时间的微小偏差，可以绘制出时空的弯曲程度。

此次发现的候选体位于银河系中心。人马座A*的质量约为太阳的400万倍，是距离我们最近的超大质量黑洞。研究团队使用绿岸射电望远镜进行了深度巡天。他们在纷繁复杂的射电背景中，分辨出这个周期为8.19毫秒的候选信号。

该天体的科学价值在于其位置。现有理论预言，在黑洞附近发现的脉冲星，其轨道运动会受到强场引力效应的支配。通过长期监测，科学家可以测量近心点进动，验证引力红移，甚至探测时空的参考系拖曳效应。这些检验的精度将远超以往的任何实验。

在这项前沿研究中，中国并非旁观者。拥有世界最大单口径射电望远镜FAST的我国，在脉冲星探测领域已形成独特优势。

更值得关注的是中国脉冲星计时阵列。2023年，该团队利用FAST数据，独立探测到纳赫兹引力波存在的关键证据。这与北美、欧洲、澳大利亚的团队同时达成里程碑。这次银河系中心脉冲星的搜寻，FAST具备独特优势。 其灵敏度足以探测到银心方向微弱的脉冲星信号，即使面临极强的星际散射干扰。

这次发现若获证实，将延续脉冲星检验引力理论的光荣传统。

1974年，泰勒和赫尔斯发现第一颗双脉冲星PSR B1913+16。他们通过监测轨道衰减，间接证实了引力波的存在，并于1993年获得诺贝尔物理学奖。这是弱场低速条件下的检验。

2015年，LIGO直接探测到双黑洞并合产生的引力波，开辟了强场动态引力的检验途径。

而银心脉冲星将开启第三个时代。它处于恒星级天体与星系级黑洞相互作用的极端环境，涉及强场、低速、长基线特征。这种环境在现有引力检验中仍是空白。它可能揭示广义相对论在极端条件下的偏差，或者证实其惊人的普适性。

数据已经公开，竞赛已经开始。无论最终确认与否，这次搜寻都标志着人类向银河系最神秘区域发起了新一轮冲锋。在黑洞的视界边缘，一颗旋转的中子星或许正滴答作响，等待着为我们讲述引力的终极秘密。

Karen I. Perez et al, On the Deepest Search for Galactic Center Pulsars and an Examination of an Intriguing Millisecond Pulsar Candidate, The Astrophysical Journal (2026). DOI: 10.3847/1538-4357/ae336c