我们验证了爱因斯坦的相对论,人类首次看到黑洞背后的光

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验证了爱因斯坦广义相对论

科学家侦测到一系列明亮的x射线,它们来自一个最令我们意想不到的地方:一个超大质量的黑洞后方。 史丹佛大学天体物理学家丹· 威尔金斯在一份声明稿中说到:「任何射入黑洞的光都不会出来,所以我们不应该看到黑洞后面的任何东西。 」斯坦福大学的天文学家首次观测到黑洞背后发出的光,这证实了著名理论物理学家爱因斯坦的相对论。

就在近日发表在《自然》(Nature)杂志上的这项研究分析了距离地球约1亿光年黑洞周围的X射线,这是该物体的强烈引力扭曲空间并将光线折射回视野的结果,爱因斯坦的理论早就预测了这种情况,该理论认为大质量的物体会导致时空扭曲,这种扭曲被认为是重力。 发表在《自然》杂志上的这项研究的作者罗杰布兰福德说:「五十年前,当天体物理学家开始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点并验证到爱因斯坦广义相对论的机会。 」

天文学家第一次看到黑洞的另一侧

爱因斯坦的广义相对论一直在预测这点,但光在黑洞周围的弯曲从来没有被证实过,直到现在,这人类技术进步的证明,使我们能够用前所未有的方式观察我们所处的宇宙,这是历史上一个令人激动的时刻。

在这项新研究中,天文学家把研究目标转向了I Zwicky 1星系,它距离地球大约1亿光年,在其中心有一个活跃的超大质量黑洞,正在大量吞噬物质,当天文学家观测黑洞冕区的X射线时,他们注意到了一些较弱的闪光,这些同样的X射线是从黑洞后面反射回来的,也就是所谓的光回波,这是天文学家第一次看到了黑洞的另一侧。

任何进入黑洞的光都无法逃逸

这要得益于黑洞极端的引力弯曲了空间,扭曲了磁场,迫使光又绕了回来。 史丹佛大学的研究人员在一份声明中说:「任何进入黑洞的光都无法逃逸,所以我们不应该看到黑洞后面的任何东西,我们能看到这一点的原因是,黑洞正在扭曲空间、弯曲光线,扭曲自身周围的磁场。 」

该团队当时正在研究日冕,即某些黑洞周围的过热气体形成的漩涡状,一旦这些气体被黑洞的磁场捕获,它们就会产生x射线,我们就可以从地球上观察到x射线,虽说我们还没有完全了解宇宙中围绕着许多黑洞旋转的日冕,但欧洲航天局即将推出的广域成像仪探测器将在未来为我们提供更高分辨率的观测结果。

图片来源:NASA

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

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