E星体育黑洞的视界究竟是什么样的?科学家为获直接证据作准备
栏目:公司新闻 发布时间:2023-06-17
 E星体育有没有人想过这样一个问题,如果黑洞的表面是“坚硬”的,是一种实体,那么它就有很强的引力,当它吞噬夜空中的星星,会发生什么?  爱因斯坦的相对论告诉我们,当黑洞形成时,所有的质量都会被挤压到一个无限小的奇点中。密度无限大的奇点产生极其强大的引力场,在其周围形成连光都无法逃脱的势力范围。这个范围的边界就是所谓的事件视界,也有人称之为事件视界(EventHorizon)。  人们通常认为事件

  E星体育有没有人想过这样一个问题,如果黑洞的表面是“坚硬”的,是一种实体,那么它就有很强的引力,当它吞噬夜空中的星星,会发生什么?

  爱因斯坦的相对论告诉我们,当黑洞形成时,所有的质量都会被挤压到一个无限小的奇点中。密度无限大的奇点产生极其强大的引力场,在其周围形成连光都无法逃脱的势力范围。这个范围的边界就是所谓的事件视界,也有人称之为事件视界(EventHorizon)。

  人们通常认为事件视界只是一个虚拟的边界。物体可以穿过它E星体育,但是穿过它之后,因为它发出的所有光都不能越过视界,所以它只能朝同一个方向飞——奇点,所以视界之外的人就再也看不到它了。地平线是一个只能进入不能退出的边界。

  但事实上,没有人真正见过事件视界。黑洞的中心是否是奇点也是不确定的。因为这是一种数学推论,在现实的物理世界中,很难想象会有这样的东西存在。地平线之内和奇点之外是一个什么样的世界?也没有人知道E星体育。

  要通过实验来确认事件视界的特性,了解它究竟是什么样子,科学家们目前还没有直接的好办法。没有人知道黑洞中心是否存在奇点。也许那里的物质还有体积,还没有完全崩塌。如果是这样,地平线是什么是另一回事。

  然而,德克萨斯大学的PawanKumar和他的研究生卢文斌,以及哈佛-史密森尼天体物理研究中心的RameshNarayan想到了一个有趣的方法来确定一颗恒星是否遇到了一个巨大的天体,比如一个黑洞什么时候会发生。并进一步让我们了解地平线是什么。

  Kumar等人认为,如果一个黑洞——比如银河系中心的超大质量天体不是黑洞,而是有体积,那么它的事件视界就不再是虚的,它的性质可能近似坚固的表面。如果是这样,那么如果一颗恒星与它相撞,恒星携带的气体会在坠落过程中发光,这会产生一种可观察到的效果。发光气体还将包裹“黑洞”几个小时。几个月甚至几年。

  基于这个灵感,这些研究人员在夏威夷使用1.8米的Pan-STARRS天文望远镜进行了为期三年半的观测。通过计算附近宇宙中黑洞的密度,以及一颗恒星坠入超大质量黑洞的概率,他们能够看到这样的事件在三年半的时间里可能发生了多少次时期。如果他们能观察到10个以上的发光事件,那么就可以证明事件视界是一个实心的、“硬的”边界,而不是一个虚拟的边界;如果不是,那么相对论是正确的,这些恒星应该已经穿过事件视界并从我们的视野中消失了。

  做这个实验的目的主要是因为目前的望远镜还不够精确E星体育,无法直接观测到黑洞的事件视界特征。而这个实验并不是为了证明事件视界是一个真实存在的东西,而是为了推进认知的前沿,做一个实验来获得黑洞周围事件视界确凿的观测证据。

  前段时间备受关注的“事件视界望远镜”项目,于4月完成了对中心超大质量黑洞区域的首次联合观测。如果一切顺利,我们可能很快就会获得黑洞事件视界的第一张图像。但目前,它获得的数据仍在处理和评估中。

  Kumar等人的实验结果。可以想象,他们“一无所获”,并没有观察到任何假设的闪光案例。他们将观察结果写成论文发表在《英国皇家天文学会每月通讯》上E星体育。这个实验的“失败”对于相对论来说是个好消息。说明人们原来对黑洞的认识还是可信的。每个黑洞周围都有一个事件视界,所有穿过它的物质都会从我们可观测的宇宙中消失。黑洞确实是一种奇怪的物体。

  由此E星体育,我们也可以认识到,科学是一种经验知识。在没有证据(包括观察证据)之前,所有的理论,无论多么合理,都只是假设。

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