新浪科技訊 北京時間8月2日消息，天文學(xué)家第一次探測到黑洞背后的光，再次證實愛因斯坦的廣義相對論是正確的 。
研究人員在研究一個距離我們8億光年外的茲威基1號螺旋宇宙島中心的超大質(zhì)量黑洞發(fā)出的X射線時，觀察到一個出乎意料的現(xiàn)象 。除了預(yù)期的來自黑洞前側(cè)的X射線之外，科學(xué)家們還觀測到許多來源不明的“發(fā)光回波” 。
更奧秘的是，這個來源不明的光爆發(fā)規(guī)模更小，到達(dá)時間也更晚，顏色也和來自黑洞前側(cè)的耀斑顏色不同 。
研究人員很快意識到，這些回波可能來自超大質(zhì)量黑洞的背面 。這恰好印證了愛因斯坦的廣義相對論，菜葉網(wǎng)，即黑洞會扭曲時空，從而使得光能夠在黑洞周圍傳播 。
任何進(jìn)入黑洞的光都逃不出來，所以我們本看不到黑洞背后的任何東西 。但我們能看到那些光，是因為那個黑洞正在扭曲自身周圍的空間、光線和磁場 。
愛因斯坦的廣義相對論描述了大質(zhì)量物體扭曲宇宙結(jié)構(gòu)——時空——的現(xiàn)象 。愛因斯坦發(fā)現(xiàn)，引力并非來自一股看不見的力量，而單純是我們對物質(zhì)和能量引起的時空扭曲的一種體驗 。
反過來，這個彎曲的空間為能量和物質(zhì)的運動設(shè)定了規(guī)則 。雖然我們都知道光線沿直線傳播，但是穿越高度扭曲的時空（如黑洞周圍的空間）的光線卻會沿曲線傳播 。所以，在這個例子中，我們看到了從黑洞背面繞到黑洞前面的光 。
這也并非是天文學(xué)家們第一次發(fā)現(xiàn)黑洞會扭曲光線，他們把這個現(xiàn)象稱為“引力透鏡” 。但是，這的確是天文學(xué)家們第一次探測到來自黑洞背后的光回波 。
愛因斯坦在1915年提出廣義相對論 。天文學(xué)家們起初沒有打算證實這個一百多年前的理論 。事實上，他們只是希望使用歐洲航天局X射線天文衛(wèi)星XMM-牛頓衛(wèi)星和美國宇航局的NuSTAR宇宙望遠(yuǎn)鏡來觀測黑洞的事件視界外圍超熱粒子云層發(fā)出的光 。黑洞的事件視界是一個邊界，一旦進(jìn)入這個邊界，一切東西都有去無回 。
這層超熱粒子云層——“黑洞光環(huán)”——圍繞在黑洞的四周，任何物質(zhì)落入其中都會加熱這層光環(huán) 。研究人員稱，光環(huán)的溫度可以達(dá)到數(shù)百萬度，高溫使電子從原子中剝離，進(jìn)而將粒子云變成磁化的等離子體 。黑洞的自旋導(dǎo)致光環(huán)等離子體的組合磁場在黑洞上方形成很高的弧線并最后斷裂 。斷裂時，大量X射線從光環(huán)中釋放出來 。
這個磁場被束縛在一起，然后突然靠近黑洞，加熱周圍的一切，并產(chǎn)生這些高能電子，然后這些電子繼續(xù)產(chǎn)生X射線 。
既然研究人員已經(jīng)觀察到這一現(xiàn)象，他們下一步將更詳細(xì)地研究光線怎么在黑洞周圍彎曲，并研究黑洞光環(huán)產(chǎn)生如此璀璨的X射線耀斑的方式 。（勻琳）
【愛因斯坦對黑洞的解釋 愛因斯坦不相信黑洞的存在】
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