爱因斯坦⼜双叒对了,天⽂学家验证⿊洞暴跌区

作者: 马东源、王昱、李承泽

来源: 环球科学

发布日期: 2024-05-28 11:52:18

天⽂学家通过观测⿊洞系统MAXI J1820+070,验证了⿊洞边缘的暴跌区存在,这一发现支持了爱因斯坦的⼴义相对论预测。

天⽂学家发现⿊洞暴跌区,爱因斯坦⼜双叒对了。根据⼴义相对论的预测,⿊洞边缘存在⼀个名为暴跌区(plunging region)的区域。暴跌区位于⿊洞事件视界之外,其中的物质注定落⼊⿊洞,⽽光则可以逃脱。物质⼀旦抵达暴跌区,便不能继续以圆形的轨道绕⿊洞旋转,⽽是以接近光速坠⼊⿊洞。这个区域⽐较⼩,很难⽤望远镜观测到,先前数据不⾜以验证它的存在。

2018年,天⽂学家发现了⼀个名为MAXI J1820+070的系统,它由⼀颗恒星和⿊洞组成。其中的⿊洞⼀直在抽取恒星的物质,在⿊洞周围形成了⼀个明亮的吸积盘。这给天⽂学家带来了寻找暴跌区的机会。天⽂学家利⽤地球轨道上的核分光望远镜阵(NuSTAR)和国际空间站上的中⼦星内部组成探测器(NICER)探测了吸积盘发出的X射线。

结果发现,传统的⿊洞模型只能解释部分他们观测到的X射线数据,⽽额外的X射线正好与物质进⼊暴跌区后发出光相匹配。天⽂学家表示,暴跌区距离⿊洞很近,可以利⽤它测量⼀些⿊洞本身的属性,例如⿊洞的⾃旋。相关结论近⽇发表在《皇家天⽂学会⽉刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上。

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