據近日發表在《自然》雜誌上的論文,由美國斯坦福大學天體(ti) 物理學家丹·威爾金斯領導的研究團隊首次觀測到來自黑洞背後的光。
黑洞是時空中的區域,那裏引力強大到連光都無法逃脫。愛因斯坦的理論指出,黑洞扭曲其周圍的空間結構,當扭曲的磁場充當黑洞的一麵鏡子時,應該有可能看到從(cong) 黑洞背麵發射出的光波。
此次,研究團隊使用歐洲空間局的XMM-牛頓和美國國家航空航天局(NASA)的NuSTAR太空望遠鏡,在觀察8億(yi) 光年外星係中心的超大質量黑洞發出的X射線時,注意到了一係列明亮的X射線耀斑。他們(men) 還觀察到更多比耀斑亮度更小、發出時間更晚,而且具有不同顏色的“光回波”。這是天文學家第一次觀察到光從(cong) 黑洞背麵反射出來的“回波”。
威爾金斯稱,被黑洞卷入的任何光都無法從(cong) 中逃脫,所以我們(men) 應該看不到黑洞後麵的東(dong) 西。之所以能得到這樣的觀察結果,是因為(wei) 黑洞正在扭曲時空,使得周圍的磁場和光線彎曲。
廣義(yi) 相對論認為(wei) ,萬(wan) 有引力的本質是時空彎曲,質量(或者能量)是時空彎曲的原因。反過來,這個(ge) 彎曲的空間決(jue) 定了能量和物質運動的規則。即使光以直線傳(chuan) 播,穿過時空高度彎曲區域的光,比如黑洞周圍的空間,也會(hui) 以曲線的形式傳(chuan) 播——在這種情況下,光從(cong) 它的後麵傳(chuan) 播到它的前麵。
這不是天文學家第一次發現黑洞扭曲光線引起的引力透鏡現象,但這是他們(men) 第一次看到來自黑洞後方的“光回波”。
下一步,團隊目標是創建黑洞周圍環境的3D地圖。研究人員表示,希望研究可以幫助增進我們(men) 對黑洞日冕的理解,並探索黑洞日冕是如何產(chan) 生這些明亮的X射線耀斑的。
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