123排行榜,探索世界,了解各类奇异学识!

由旋转黑洞造成的时空扭曲在地球上真的是无法探测吗

时间:2023-01-24

然而,一个天文学者和物理学家组成的国际研究小组发现,旋转黑洞会在经过其附近的电波上留下印记,可被当今最灵敏的射电望远镜探测到,从而能更多了解有

TIPS:本文共有 1129 个字,阅读大概需要 3 分钟。

科学家大都认为,由旋转黑洞造成的时空扭曲在地球上是无法探测的。然而,一个天文学者和物理学家组成的国际研究小组发现,旋转黑洞会在经过其附近的电波上留下印记,可被当今最灵敏的射电望远镜探测到,从而能更多了解有关星系进化的情况,并对爱因斯坦的广义相对论进行检验。

广义相对论认为,大质量目标如黑洞会扭曲时空,使经过它的光线路径发生弯曲,这称为引力透镜效应。根据这一理论预测,旋转黑洞会将周围时空向内吸附生成一个漩涡,迫使附近所有物体包括光子,随着它旋转。天文学家目前已有间接的证据证明许多旋转星系的核心都有一个超大质量黑洞。比如银河系,根据其 内部恒星的速度分布来看,它核心也应该有一个旋转黑洞。但这只是一个不确定的推断,因为人们不能确切知道银河系到底包含了多少物质。有些人认为黑洞旋转得非常快,而另一些认为旋转得很慢。

天文学家认为,可以通过测定黑洞附近光线变化的途径,更直接地探测到旋转黑洞。研究人员解释说,无线电波的波阵面在星际空间传播,以垂直于黑洞旋转轴的方向接近黑洞时会被扭曲,半个波阵面将随同其前面的时空方向运动,另外半个波阵面以滞后的时空方向运动,这会在空间中产生明显的辐射相位(波峰和波谷的位置分布),由此可以更精确地测定黑洞旋转速度。

他们通过计算机模拟,构建了银河系黑洞的相位分布模型,竟然发现从地面上应该能探测到黑洞的旋转。研究人员说,如果在银河系中心部署一个无线电 望远镜阵列,用不同的望远镜观察不同部分的渐进波阵面,将这些部分互相叠加计算它们的相对相位,应该能探测到银河系中心的黑洞。如果使用现有的无线电望远 镜阵列,如位于新墨西哥的甚长基线射电望远镜阵列,两年之内将能算出黑洞周围光子的分布相位。这是一个计划中的由数千架天线构成的平方公里阵列国际项目, 计划于2024年开始运行,将对研究黑洞非常有用。

对于宇宙中绝大部分大质量目标来说,这是“根本性的重要发现”,研究活跃星系核心的黑洞旋转能加强天文学者对这些活跃黑洞的理解。由于这些黑洞的旋转会加热星系,从而可能改变它们的进化。

天体物理学家认为,测量黑洞能更好地理解黑洞附近的情况,如果观察到坦布里尼小组研究的相位分布方式,可以为广义相对论提供证据。如果没有,可能意味着我们要去寻找另一种引力理论,或此前未曾发现的天体物理过程。

目前的无线电望远镜还不够敏感,未必能满足观察要求。测量不仅要把空间中的极小部分绘制出来,还要能测量通过该部分的相位变化,这可能 超出了超长基线无线电阵列的能力。而且,来自黑洞附近的辐射会非常亮,如那些X射线或伽马射线频率很高,不是普通光线或无线电波,用高频仪器操作可能会更容易探测。他还指出,由于X射线和伽马射线会被大气吸收,可能还要发射一个新的太空基地观测站。

我们转型不易,新知识内容立足于正能量、实用,觉得《由旋转黑洞造成的时空扭曲在地球上真的是无法探测吗》对你有帮助,请留言收藏!

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。
相关阅读
不断旋转的黑洞 如何才能进入到人类视线(潮汐力瓦解)

不断旋转的黑洞 如何才能进入到人类视线(潮汐力瓦解)

...圆圈。它会发热发光,发射可见光、紫外线和X射线到达地球。这一事件的非凡之处在于,它将一个休眠或静止的黑洞变成了我们可以观察到的黑洞,这要归功于从那颗恒星落下的物质,这向我们展示了它的样子。但我们怎么知...

2023-07-16 #科学探索

银河系外发现微型黑洞 居然围绕着恒星旋转(人马座A)

银河系外发现微型黑洞 居然围绕着恒星旋转(人马座A)

...洞。你知道这个微型黑洞有多小吗?这样的小黑洞大约是地球直径的24倍,在整个宇宙中都很罕见。目前已知,这个小黑洞位于离银河系最近的银河系外星系。但实际上,大麦哲伦星系离银河系更近,只有16万光年远。此外,大麦...

2023-09-09 #猎奇八卦

天文新发现聚焦“爱因斯坦十字”(百亿光年外大黑洞以近光速旋转)

天文新发现聚焦“爱因斯坦十字”(百亿光年外大黑洞以近光速旋转)

...技术观测吸积盘放射X射线的区域范围,算出了五个距离地球88亿至109亿光年处类星体内吸积盘和黑洞旋转的速度,最快的一个吸积盘转速达0.7倍光速,意味着其内部黑洞事件视界(event horizon)的转速接近光速。这是迄今为止科学家...

2023-05-30 #未解之谜

恐怖的黑洞(旋转速度每秒950转以上)

恐怖的黑洞(旋转速度每秒950转以上)

...构,一个被命名为GRS 1915+105的黑洞位于天鹰座方向,距离地球大约3.5万光年,以每秒950转以上的速度旋转。图中显示了黑洞在旋转与不旋转情况下周围时空的变化,对于没有旋转的黑洞,白色区域较大,而右边旋转黑洞的白色区...

2022-12-02 #自然地理

快速旋转的黑洞可能具有更多特性

快速旋转的黑洞可能具有更多特性

...。近期一份发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上的研究提出,快速旋转的黑洞将具有额外的特性,可以作为研究对象检验这种情形下改版相对论是否成立,而通过引力波可以探测到快速旋转的黑洞,是一种有效的实测...

2022-12-09 #未解之谜

黑洞旋转有多快(边界线速度接近84%光速)

黑洞旋转有多快(边界线速度接近84%光速)

...穷小的空间,那么其旋转的速率可能增加至无穷,但事实上黑洞无法达到无限的速度上限。来自加州大学洛杉矶分校的天文学教授马克·莫里斯博士认为黑洞的旋转会被“限速”。 天文学家已经对超大质量黑洞的旋转进行探测,...

2023-06-22 #自然地理

爱因斯坦的时空扭曲理论证实(时空扭曲效应或将成真)

爱因斯坦的时空扭曲理论证实(时空扭曲效应或将成真)

...们曾经在黑洞中也观测到这样的时空的扭曲现象!甚至是地球周围也曾经有过同样的扭曲!所以此次发现并头一遭的非惊人之事,不过这一次观测到的现象对于解答物理学的基本问题上实在是意义重大的!

2023-04-29 #宇宙之迷

奇怪的“引力分子”可以围绕黑洞旋转(它难道就是暗物质吗)

奇怪的“引力分子”可以围绕黑洞旋转(它难道就是暗物质吗)

...。这种奇怪的粒子也许会为我们揭示暗物质的真实面目和时空的终极本质。首先需要了解场的概念要想了解黑洞“引力分子”的含义,我们首先需要了解现代物理学中“场”的概念,场是一个以时空为变量的物理量,场可以分为...

2023-07-10 #自然地理