關於黑洞的新事實

24。 04。 2019
第五屆地外政治、歷史和靈性國際會議

EHT望遠鏡(事件Horizo​​nt望遠鏡)為科學家們提供了一種叫做銀河系的怪物的新概念。 多虧了這些數據,我們第一次仔細研究了黑洞。

一種射電望遠鏡系統,圍繞地球間隔開並稱之為 EHT(事件地平線望遠鏡),專注於幾個巨頭。 射手座A. 在銀河系中間是一個超大質量的黑洞,在M53,5星系中有一個甚至更大的黑洞,距離87百萬光年遠。 4月,2017加入觀測站觀察黑洞的邊界,其中重力非常強,甚至光線都不能離開它。 幾乎經過兩年的比較,科學家們發表了這些觀察的第一張圖像。 現在科學家們希望新的圖像可以告訴我們更多關於黑洞的信息。

真正的黑洞怎麼樣?

黑洞真的值得他們的名字。 巨大的引力野獸不會在電磁波譜的任何部分發出任何光,因此它似乎並不存在。 但是天文學家知道他們會以某種方式為他們提供護送。 當它們的引力在恆星氣體和塵埃中產生脈動時,在它們周圍以旋轉的吸積盤的形式形成質量,其相互碰撞的原子。 該活動發出“白熱”並發射X射線和其他高能輻射。 最“討厭”的飽和黑洞然後照射周圍星系中的所有恆星。

據信,SHTH的EHT望遠鏡圖像Sagittaria A將在其伴隨的明亮材料吸積盤上產生明亮的黑色陰影。 計算機模擬和引力物理定律使天文學家對所期待的事物有了一個很好的了解。 由於黑洞附近的高重力,吸積盤將在環形地平線周圍變形,這種材料將在黑洞後面可見。 得到的圖像可能是不對稱的。 重力使光線從光盤內部向外部彎曲的強度大於外部部分,使光環部分更輕。

廣義相對論是否適用於黑洞?

環的確切形狀可以通過理論物理學中最令人沮喪的拍攝來解決。 物理學的兩大支柱是愛因斯坦的廣義相對論,它控制著大質量和引力強大的物體,如黑洞和控制亞原子粒子奇怪世界的量子力學。 每個理論都在自己的領域中運作。 但他們無法一起工作。

亞利桑那大學圖森分校的物理學家Lia Medeiros說:

“廣義相對論和量子物理學是彼此不相容的。 如果在黑洞區域應用廣義相對論,那麼它可能意味著向物理學家推進“。

因為黑洞是宇宙中最極端的引力環境,它們是引力理論壓力測試的最佳環境。 這就像把理論扔在牆上並預測和拆除它。 如果廣義相對論成立,科學家們認為黑洞會有一個特定的陰影,因而是一個圓形的形狀,除非愛因斯坦的理論適用,那麼陰影就會有不同的形狀。 Lia Medeiros和她的同事已將計算機模擬應用於各種可能與愛因斯坦理論不同的12 000黑洞陰影。

L. Mederios說:

“如果我們找到不同的東西(重力理論的替代品),它就會像聖誕禮物一樣。”

即使與廣義相對論略有偏差,也可以幫助天文學家量化他們所期望的內容。

被稱為脈衝星的死星圍繞著銀河系中的黑洞嗎?

另一種測試黑洞周圍相對論的方法是觀察它們周圍的恆星如何移動。 當來自恆星的光在其附近的黑洞的極端吸引力的場中流動時,光被“拉伸”並因此顯得更紅。 這個過程被稱為“紅色,重力移位”和廣義相對論。 去年天文學家在SgrA地區附近觀察到它。 到目前為止,這對愛因斯坦的理論來說是個好消息。 確認這種現象的一種更好的方法是對快速旋轉的脈衝星進行相同的測試,並以規則的間隔用射線掃過星空,看起來像是脈動的。

因此,紅色的重力偏移會擾亂常規的節拍操作,通過觀察它們,可以更準確地檢驗廣義相對論。

夏洛茨維爾國家天文台的Scott Ranson說:

“對於大多數觀察SgrA區域的人來說,發現脈衝星或繞黑洞運行的脈衝星將是一個夢想。 脈衝星可以對廣義相對論進行許多非常有趣且非常詳細的測試。”

儘管經過仔細觀察,但尚未發現在SgrA地區附近的脈衝星。 部分原因是因為銀河系的塵埃和氣體會散射光線並且難以瞄準。 但EHT仍然提供了無線電波中心的最佳視圖,因此S.Ransom和他的同事們希望他們能夠做到這一點。 “這就像是一次捕魚的機會,捕獲的機會非常小,但值得,”S.Ransom說。

在1745中發現了Pulsar PSR J2900-2013(圖中左側)。 它在150光年左右的軌道周圍,在銀河系中心的黑洞周圍。 但是,對她進行精確的廣義相對論檢驗離她太遠了。 這種脈衝星的存在使天文學家希望利用EHT發現更靠近黑洞的脈衝星。

黑洞如何產生噴氣機?

一些黑洞是飢餓的排水溝,吸入大量的氣體和灰塵,而其他黑洞則是挑食。 沒有人知道它為什麼。 雖然質量等於4的數百萬太陽質量,但SgrA似乎是一個令人驚訝的黑暗圓盤的焦慮食客。 另一個目標是EHT,M87星系中的黑洞是一個貪吃的暴食者。 它的重量為3,5至7,22數十億的太陽。 而且,除了附近巨大的累積吸積盤之外,它還能在5 000光年之內噴射出一串帶電的亞原子粒子。

托馬斯Krichbaum波恩天文學研究所 他說:

“認為黑洞完全排除了某些東西,這是一個矛盾。”

人們通常認為黑洞只是吸收了。 許多黑洞產生的噴流比整個星系更長,更寬,可以從黑洞達到數十億光年。

自然的問題是能夠將射流噴射到如此巨大距離的強大能源。 感謝EHT,我們終於可以第一次追踪這些事件了。 我們可以估計M87星系中黑洞磁場的大小,因為它們與射流的力有關。 通過測量噴射器在黑洞附近時的性質,有助於確定噴射器的起源位置 - 從盤的內部,或從盤的另一部分或從黑洞本身。

這些觀察結果還可以闡明噴射器是來自黑洞還是來自盤中快速流動的材料。 由於噴氣式飛機可以將物質從星系中心帶入星系際區域,這可以解釋對星係發展和生長的影響。 即使行星和恆星誕生了。

T. Krichbaum說:

“重要的是要了解星係從黑洞的早期形成到恆星誕生以及最終到生命誕生的演變。 這是一個非常大的故事,通過研究黑洞的噴射,我們僅對生命的巨大拼圖中的小顆粒進行了微不足道的補充。”

出版商注意: 這個故事由1 April 2019通過改進黑洞M 87的質量進行了更新:星系的質量是太陽質量的2,4萬億。 黑洞本身有數十億太陽的質量。 黑洞的加法,模擬是確認愛因斯坦廣義相對論的一個例子,而不是它的反駁。

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