愛因斯坦預(yù)言成真科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)黑洞暴跌區(qū)域！

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2024-06-20 16:57:28

愛因斯坦預(yù)言成真科學(xué)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(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在《皇家天文學(xué)會(huì)月報(bào)》發(fā)表研究成果，他們觀測(cè)到了黑洞附近一個(gè)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(diǎn)。當(dāng)氣體螺旋式接近黑洞時(shí)，會(huì)在最內(nèi)穩(wěn)定圓軌道處變得不穩(wěn)定，進(jìn)而如瀑布般直墜黑洞中心。這個(gè)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(shí)，通常忽略了暴跌區(qū)域輻射，主要因?yàn)槠漭椛漭^弱且難以用現(xiàn)有理論精確預(yù)測(cè)。愛因斯坦的廣義相對(duì)論預(yù)測(cè)了這種高速下落至黑洞的現(xiàn)象，但實(shí)際觀測(cè)面臨挑戰(zhàn)。愛因斯坦預(yù)言成真科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)黑洞暴跌區(qū)域。

在這項(xiàng)突破性研究中，科學(xué)家借助美國加州理工學(xué)院的NuSTAR空間X射線望遠(yuǎn)鏡，觀測(cè)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(shí)了暴跌區(qū)域及其輻射的存在。研究團(tuán)隊(duì)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(yù)測(cè)才與觀測(cè)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(duì)黑洞自旋測(cè)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(yàn)證了廣義相對(duì)論的預(yù)言，還為探索極端條件下空間和時(shí)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(tuán)隊(duì)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(xiàng)觀測(cè)結(jié)果對(duì)黑洞自旋研究的直接影響較小，但它標(biāo)志著黑洞物理學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要進(jìn)展，增進(jìn)了我們對(duì)宇宙最神秘天體的理解。

(責(zé)任編輯：盧其龍 CN070)

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