人类所看到黑洞扭曲的世界是这样形成的

一个新的黑洞形象说明了它的引力如何扭曲我们的视角，扭曲了它的周围环境，就像在嘉年华的镜子里看到的一样。这种可视化模拟了黑洞的出现，在那里，流入的物质聚集成一个薄而热的结构，称为吸积盘。黑洞的极端引力使圆盘不同区域发出的光发生倾斜，产生了畸形的外观。

黑洞扭曲的世界

当磁场在搅动的气体中缠绕和扭曲时，明亮的光不断地在圆盘中形成和消散。在离黑洞最近的地方，气体以接近光速的速度运行，而外层的旋转速度稍慢一些。这种差异拉伸和剪切明亮的光，在磁盘上产生光明和黑暗的轨道。从侧面看，磁盘左侧看起来比右侧更亮。圆盘左侧的发光气体向我们移动的速度如此之快，以至于爱因斯坦相对论的影响使它的亮度得到提升；相反的情况则发生在右侧，离开我们的气体变得稍微暗淡。当我们看到圆盘正面时，这种不对称性就消失了，因为从这个角度看，没有一种物质沿着我们的视线移动。

在离黑洞最近的地方，引力使得光弯曲太过强烈，以至于我们可以看到圆盘的下面是一个明亮的光环，似乎勾勒出黑洞的轮廓。这个所谓的“光子环”是由多个环组成的，这些环在逃逸到我们的眼睛之前，从环绕黑洞两、三甚至更多次的光中逐渐变得越来越微弱和稀薄。因为在这个可视化中模拟的黑洞是球形的，光子环看起来几乎是圆形的，从任何角度看都是一样的。光子环内部是黑洞的阴影，这个区域的大小大约是视界的两倍——它的不归宿点。“像这样的模拟和电影真的帮助我们想象爱因斯坦说重力扭曲了时空结构时的意思，”杰里米·施尼特曼解释道，他在马里兰州绿带的美国宇航局戈达德太空飞行中心使用定制软件生成了这些华丽的图像。

直到最近，这些视觉效果还局限于我们的想象和计算机程序。我从来没想过能看到一个真正的黑洞。”然而在4月10日，事件地平线望远镜小组发布了第一张黑洞阴影的图像，该图像使用了对M87星系中心的无线电观测。

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