很少有星际天体像黑洞一样吸引人的想象力,巨大的天体具有如此极强的引力,没有任何东西——甚至光——都无法逃脱它们。一旦你进去,除非虫洞存在于其他地方,否则你不会回来。

但是现在,一项调查这些物体对磁场和过热气体的疯狂影响的新研究揭示了看似不可能的事情:来自黑洞后面的光。

打开网易新闻 查看更多图片

如何看到黑洞

正如您从他们的主要声望中所期望的那样,很难直接观察黑洞。通常会被物体反射的光,让我们看到它,只是落入了洞里。

然而,爱因斯坦告诉我们,重力的作用不像一个巨大的真空吸尘器吸向大物体,更像是一个放在橡胶板上的重物。重力是物体附近片中的倾角。穿过这个倾角的物体,无论是由恒星还是黑洞引起的,都可以经过它而不必落入其中,尽管它们的路径会改变。

同样,由远处物体发出的光——由电磁波谱的可见和不可见部分组成——可能会被大型物体轻微扭曲或弯曲。这使得发射光的物体对于观察者来说似乎在不同的地方。这种被称为“引力透镜”的现象在一个世纪前被用来验证相对论的元素:正如爱因斯坦所预测的那样,来自遥远恒星的光在经过太阳时会发生弯曲。

打开网易新闻 查看更多图片

当天文学家检查黑洞时,他们往往会利用这种扭曲。例如,他们寻找被黑洞弯曲或聚焦的远处光或从黑洞附近(但足够远不会落入)发出的 X 射线,以确定关于黑洞的信息,例如它的位置.

这项新研究以大致相同的方式开始。一组研究人员正在检查物质落入黑洞时在黑洞周围形成的日冕。这种过热的材料在落入时会变成等离子体(电离气体),尽管其中一些会被黑洞的自旋和磁场抛出。这种混乱会持续在洞周围产生大量充满活力的 X 射线,可以通过观察来了解更多信息。

欧空局

在观察预期的 X 射线时,研究人员注意到了一些奇怪的东西。较小的、奇怪的“彩色”X 射线闪光。这些闪光与 X 射线会在黑洞后面弯曲并反射,然后再次作为光的“回声”可见的预测一致。

正如斯坦福大学天体物理学家丹·威尔金斯和研究合著者所解释的那样,这既令人惊讶又符合理论:

“进入那个黑洞的任何光都不会出来,所以我们应该看不到黑洞后面的任何东西。我们能看到的原因是因为那个黑洞正在扭曲空间,弯曲光线和扭曲自身周围的磁场。”

虽然相对论告诉我们,由于其强大的引力,我们应该能够从黑洞后面看到 X 射线,但此前从未真正见过这种情况。研究合著者斯坦福大学的Roger Blandford在一份新闻稿中解释了为什么现在发现它对那些长期研究这个问题的人来说如此令人兴奋:

“五十年前,当天体物理学家开始 [原文如此] 推测磁场在接近黑洞时的行为时,他们不知道有一天我们可能会拥有直接观察这一现象的技术,并看到爱因斯坦的广义相对论在行动.”

打开网易新闻 查看更多图片

对黑洞日冕的初步调查将继续进行,可能会使用更强大的 X 射线望远镜。还计划制作 3D 模型来绘制这些发现。在可预见的未来,相对论可能会继续证明其价值。