據(jù)美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)(CNN)報(bào)道,,英國(guó)《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》5月16日發(fā)布的一項(xiàng)研究顯示,,天文學(xué)家首次觀測(cè)到黑洞邊緣的“暴跌區(qū)”(plunging region)。愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論曾預(yù)言這個(gè)區(qū)域,,在這里,,物質(zhì)不再圍繞黑洞旋轉(zhuǎn),,而是直接落入其中,。
報(bào)道稱,借助美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的核光譜望遠(yuǎn)鏡陣列(NuSTAR)和中子星內(nèi)部組成探測(cè)器(NICER),,天文學(xué)家對(duì)距離地球約10000光年的黑洞X射線雙星MAXI J1820+070進(jìn)行了觀測(cè),。該系統(tǒng)由一個(gè)約7到8倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞和一個(gè)比太陽(yáng)小的恒星組成。
英國(guó)《新科學(xué)家》周刊稱,,無(wú)論任何物質(zhì),,過(guò)于靠近黑洞時(shí)都會(huì)被撕裂,并在黑洞周圍形成被稱為吸積盤的軌道環(huán),。廣義相對(duì)論預(yù)測(cè),,吸積盤應(yīng)該存在一個(gè)內(nèi)部邊界,一旦越過(guò)這個(gè)邊界,,物質(zhì)將不再圍繞黑洞旋轉(zhuǎn),,而是直接墜入其中,并在下落的過(guò)程中迅速加速至接近光速,。
黑洞從伴星吸取物質(zhì)的概念圖像圖源:NASA
利用NASA望遠(yuǎn)鏡提供的數(shù)據(jù),,英國(guó)牛津大學(xué)研究員安德魯·馬默里(Andrew Mummery)和他的同事建立了黑洞吸積盤的光模型。他們發(fā)現(xiàn),,除了吸積盤發(fā)出的光之外,,只有同時(shí)還包含“暴跌區(qū)”物質(zhì)發(fā)出的光時(shí),這個(gè)模型才符合觀測(cè)數(shù)據(jù),。
馬默里表示,,愛(ài)因斯坦的理論預(yù)言了“暴跌區(qū)”,但這是科學(xué)家們首次觀測(cè)它的存在,,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)可以幫助天文學(xué)家更好地研究黑洞的形成和演化,,“我們一直忽視了這個(gè)區(qū)域,因?yàn)槲覀儧](méi)有數(shù)據(jù),。但現(xiàn)在我們知道了,,我們無(wú)法以其他任何方法解釋它的存在?!?/p>
他將“暴跌區(qū)”比作黑洞邊緣的“宇宙瀑布”:“這就像是一條河流變成了瀑布,,在這之前,我們只看到了河流,。如果愛(ài)因斯坦是錯(cuò)的,,那么河流就會(huì)一直穩(wěn)定下去。但現(xiàn)在,,我們第一次看到了瀑布,,這表明愛(ài)因斯坦是正確的?!?/p>