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发布日期：2024-08-07 作者：开云
研究人员初次发现了黑洞四周一个名为“狂跌区”的希奇区域。爱因斯坦的广义相对论预言了这个区域，在这里物资不再环绕黑洞扭转，而是直接落入此中，但之前从未不雅测到过。相干论文近日颁发在英国《皇家天文学会月报》。
研究“狂跌区”可觉得人们供给黑洞是若何构成和演变的常识，也能够揭露关在时空根基性质的新信息。
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物资坠入黑洞。图片来历：Buradaki / Alamy Stock Photo
当任何物资太接近黑洞时，就会被扯破，并在黑洞四周构成一个名为吸积盘的轨道环。广义相对论猜测，吸积盘应当有一个内部鸿沟，没有任何物资可以超出这个鸿沟绕黑洞运行。相反，它应当直接坠入黑洞，鄙人落时敏捷加快到接近光速。
“这就像一条河道酿成了瀑布，到今朝为止，我们只看到了河道。”英国牛津年夜学的Andrew Mummery说，“假如爱因斯坦是错的，那末它会一向不变下去——只有一条河。此刻我们第一次看到了瀑布，这注解爱因斯坦是准确的。
Mummery和同事发现了MAXI J1820+070双星系统中黑洞四周“狂跌区”的证据，该系统距离地球约1万光年。他们利用美国太空X射线千里镜——核光谱千里镜阵列（NuSTAR）的数据，来成立黑洞吸积盘的光模子。
研究人员发现，只有既包罗吸开云体育app积盘发出的光，还包罗“狂跌区”物资发出的光时，这些模子才合适数据。
没有介入这项工作的美国洛斯 阿拉莫斯国度尝试室的Greg Salvesen说：“之前我们认为，任何超出这个鸿沟的物资在坠入黑洞之前，都没有时候真正辐射出来”，所以研究人员甚么也看不到。“但事实证实，这个急剧着落的区域会带来意想不到的额外光。”
这类额外光可以解决X射线天文学中一个持久存在的问题，即黑洞的自转速度仿佛比理论猜测的快。黑洞自转与其四周区域的亮度是彼此联系关系的，是以增添一些额外光可使自转与猜测一致。
Salvesen说：“黑洞自转告知人们各类各样的工作，所以假如可以或许更好地丈量它，便可以回覆天体物理学中的年夜量问题。”
这此中包罗关在引力和时空素质的问题，由于“狂跌区”是人们可以不雅察到的太空中最极真个区域之一。它恰好在鸿沟外，这里的引力很是强，任何物资乃至光都没法逃走。
“从手艺上讲，假如物资具有一枚火箭，便可以逃离这个急剧着落的‘狂跌区’，但它注定掉败，由于轨道已变得不不变，并敏捷加快到接近光速。”Mummery说，“这些物资回来的机遇与瀑布边缘的水差不多。”
此刻，研究人员正试图对这些希奇的“宇宙瀑布”进行更多不雅察，以说明这一特殊区域的环境。
相干论文信息：https://doi.org/10.1093/nras/stae1160
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