科學家們發現到黑洞是如何扭曲時空

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天文學家解決了30年有關黑洞的秘密而且這個發現可能給我們一個新的方法去測試愛因斯坦非常重要的理念之一。

根據加州理工學院,回朔到1980年天文學家發現黑洞在我們的星系中因有閃爍的X射線而發光,而這閃爍是隨著一個特定的規律逐漸穩定的加快直到幾個月以後全部一起停止。

他們稱這種現象做週期波動或者是QPO(quasi-periodic oscillation),天文學家們懷疑QPO的發生是因為空間時間的扭曲,這也是愛因斯坦在他的廣義相對論中的一個預測。

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新研究的第一作者Adam Ingram在一個聲明中說「就有一點像把湯匙在蜂蜜中攪動」「如果想像蜂蜜是空間所以任何東西跟蜂蜜有接觸到的就會被攪動的湯匙拖曳,事實上這就是說任何旋轉在軌道中的東西都會因它的動作而受影響。」

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在這之前, 科學家們一直沒有直接證據證明QPO是來自時空的翹曲。

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Ingram 與他的團隊使用NuSTAR望遠鏡觀察環繞在黑洞周圍螺旋帶的氣體與塵埃,稱之為吸積盤。 Ingram 注意到吸積盤的X射線是源於多普勒效應:當波動在你身邊, 會產生甚麼變化?  那就是為什麼當救護車向你靠近時的鳴笛聲聽起來響而尖銳卻在一經過你時就音量變弱, 音調也降低了。

這個例子中, 多普勒效應意思是當吸積盤的X射線旋轉伸展遠離我們,使得光看起來比較紅,而當吸積盤的X射線旋遠擠壓靠近我們,使得光看起來比較藍;這種伸展出去, 擠壓回來, 讓X射線在黑洞周圍,旋轉靠近黑洞中心時產生閃爍效應。

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這樣的規律, 符合愛因斯坦的廣義相對論。

Ingram 說「我們是直接在靠近黑洞有著強大吸引力的區域衡量動態。」

美國太空總署NASA表示「科技技術可以讓天文學家對照在吸積盤與黑洞發生的狀況。」 當天文學家持續觀察黑洞,也同時可以讓我們測試愛因斯坦的廣義相對論是否有著相同的模式。

來源: Mic