愛因斯坦預言成真 科學家首次發(fā)現(xiàn)黑洞暴跌區(qū)域
2024年5月16日,英國牛津大學的研究團隊在《皇家天文學會月報》發(fā)表研究成果,,他們觀測到了黑洞附近一個特殊區(qū)域——“暴跌區(qū)域”的輻射現(xiàn)象,。暴跌區(qū)域位于黑洞吸積盤內(nèi),是物質(zhì)從穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)落入黑洞的臨界點。當氣體螺旋式接近黑洞時,會在最內(nèi)穩(wěn)定圓軌道處變得不穩(wěn)定,進而如瀑布般直墜黑洞中心,。這個區(qū)域的尺寸與黑洞旋轉(zhuǎn)速度緊密相關(guān),旋轉(zhuǎn)越快,,暴跌區(qū)域越小,。
以往研究黑洞旋轉(zhuǎn)速度時,通常忽略了暴跌區(qū)域輻射,,主要因為其輻射較弱且難以用現(xiàn)有理論精確預測,。愛因斯坦的廣義相對論預測了這種高速下落至黑洞的現(xiàn)象,但實際觀測面臨挑戰(zhàn),。愛因斯坦預言成真 科學家首次發(fā)現(xiàn)黑洞暴跌區(qū)域,。
在這項突破性研究中,科學家借助美國加州理工學院的NuSTAR空間X射線望遠鏡,,觀測了距地球約一萬光年的雙星系統(tǒng)MAXI J1820+070中的黑洞,,首次直接證實了暴跌區(qū)域及其輻射的存在。研究團隊通過構(gòu)建黑洞吸積盤模型發(fā)現(xiàn),,必須將暴跌區(qū)域輻射納入考量,,模型預測才與觀測數(shù)據(jù)相匹配,這為理解暴跌區(qū)域提供了直接證據(jù),。
盡管考慮暴跌區(qū)域輻射對黑洞自旋測量的直接影響有限,,但這一發(fā)現(xiàn)仍具有重要意義。它不僅驗證了廣義相對論的預言,,還為探索極端條件下空間和時間的本質(zhì),、深化引力和空間結(jié)構(gòu)研究開辟了新途徑。研究團隊還發(fā)布了專用代碼,,便于未來研究者在此領(lǐng)域的深入探究,。
值得注意的是,雖然這項觀測結(jié)果對黑洞自旋研究的直接影響較小,,但它標志著黑洞物理學領(lǐng)域的一個重要進展,,增進了我們對宇宙最神秘天體的理解。