光回波|科学家首次观测到黑洞背后的光

据近日发表在《自然》杂志上的论文 , 由美国斯坦福大学天体物理学家丹·威尔金斯领导的研究团队首次观测到来自黑洞背后的光 。
黑洞是时空中的区域 , 那里引力强大到连光都无法逃脱 。 爱因斯坦的理论指出 , 黑洞扭曲其周围的空间结构 , 当扭曲的磁场充当黑洞的一面镜子时 , 应该有可能看到从黑洞背面发射出的光波 。
此次 , 研究团队使用欧洲空间局的XMM-牛顿和美国国家航空航天局(NASA)的NuSTAR太空望远镜 , 在观察8亿光年外星系中心的超大质量黑洞发出的X射线时 , 注意到了一系列明亮的X射线耀斑 。 他们还观察到更多比耀斑亮度更小、发出时间更晚 , 而且具有不同颜色的“光回波” 。 这是天文学家第一次观察到光从黑洞背面反射出来的“回波” 。
威尔金斯称 , 被黑洞卷入的任何光都无法从中逃脱 , 所以我们应该看不到黑洞后面的东西 。 之所以能得到这样的观察结果 , 是因为黑洞正在扭曲时空 , 使得周围的磁场和光线弯曲 。
广义相对论认为 , 万有引力的本质是时空弯曲 , 质量(或者能量)是时空弯曲的原因 。 反过来 , 这个弯曲的空间决定了能量和物质运动的规则 。 即使光以直线传播 , 穿过时空高度弯曲区域的光 , 比如黑洞周围的空间 , 也会以曲线的形式传播——在这种情况下 , 光从它的后面传播到它的前面 。
这不是天文学家第一次发现黑洞扭曲光线引起的引力透镜现象 , 但这是他们第一次看到来自黑洞后方的“光回波” 。
【光回波|科学家首次观测到黑洞背后的光】下一步 , 团队目标是创建黑洞周围环境的3D地图 。 研究人员表示 , 希望研究可以帮助增进我们对黑洞日冕的理解 , 并探索黑洞日冕是如何产生这些明亮的X射线耀斑的 。 实习采访人员张佳欣

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