驗證了愛因斯坦廣義相對論

科學家偵測到一系列明亮的x射線,它們來自一個最令我們意想不到的地方:一個超大質量的黑洞後方。史丹佛大學天體物理學家丹·威爾金斯在一份聲明稿中說到:「任何射入黑洞的光都不會出來,所以我們不應該看到黑洞後面的任何東西。」史丹佛大學的天文學家首次觀測到黑洞背後發出的光,這證實了著名理論物理學家愛因斯坦的相對論。

就在近日發表在《自然》(Nature)雜誌上的這項研究分析了距離地球約1億光年黑洞周圍的X射線,這是該物體的強烈引力扭曲空間並將光線折射回視野的結果,愛因斯坦的理論早就預測了這種情況,該理論認為大質量的物體會導致時空扭曲,這種扭曲被認為是重力。發表在《自然》雜誌上的這項研究的作者羅傑布蘭福德說:「五十年前,當天體物理學家開始推測磁場在接近黑洞時的行為時,他們不知道有一天我們可能會擁有直接觀察這點並驗證到愛因斯坦廣義相對論的機會。」

天文學家第一次看到黑洞的另一側

愛因斯坦的廣義相對論一直在預測這點,但光在黑洞周圍的彎曲從來沒有被證實過,直到現在,這人類技術進步的證明,使我們能夠用前所未有的方式觀察我們所處的宇宙,這是歷史上一個令人激動的時刻。

在這項新研究中,天文學家把研究目標轉向了I Zwicky 1星系,它距離地球大約1億光年,在其中心有一個活躍的超大質量黑洞,正在大量吞噬物質,當天文學家觀測黑洞冕區的X射線時,他們注意到了一些較弱的閃光,這些同樣的X射線是從黑洞後面反射回來的,也就是所謂的光回波,這是天文學家第一次看到了黑洞的另一側。

任何進入黑洞的光都無法逃逸

這要得益於黑洞極端的引力彎曲了空間,扭曲了磁場,迫使光又繞了回來。史丹佛大學的研究人員在一份聲明中說:「任何進入黑洞的光都無法逃逸,所以我們不應該看到黑洞後面的任何東西,我們能看到這一點的原因是,黑洞正在扭曲空間、彎曲光線,扭曲自身周圍的磁場。」

該團隊當時正在研究日冕,即某些黑洞周圍的過熱氣體形成的漩渦狀,一旦這些氣體被黑洞的磁場捕獲,它們就會產生x射線,我們就可以從地球上觀察到x射線,雖說我們還沒有完全瞭解宇宙中圍繞著許多黑洞旋轉的日冕,但歐洲航天局即將推出的廣域成像儀探測器將在未來為我們提供更高分辨率的觀測結果。

圖片來源:NASA

資料來源:VICTOR TANGERMANN(2021,JUL 29).IN A BIZARRE TWIST, ASTRONOMERS DETECT LIGHT COMING FROM BEHIND BLACK HOLE. Futurism

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