黑洞阴影可以揭示爱因斯坦相对论的局限性

黑洞曾经被认为是不可知的,现在由于事件视界望远镜的开创性图像而受到密切关注。科学家们利用这些观察结果来探索爱因斯坦的广义相对论在极端条件下是否真的成立。通过比较各种理论模型预测的黑洞模拟“阴影”图像,研究人员可以测试替代方案如何[...]

来源:SciTech日报
研究人员正在利用黑洞“影子”图像来测试爱因斯坦的相对论是否仍然不可动摇。他们希望利用下一代望远镜发现潜伏在深渊边缘的另类物理学的迹象。图片来源:Shutterstock

黑洞曾经被认为是不可知的,现在由于事件视界望远镜的开创性图像而受到密切关注。

科学家们利用这些观察结果来探索爱因斯坦的广义相对论在极端条件下是否真的成立。通过比较各种理论模型预测的黑洞模拟“阴影”图像,研究人员可以测试替代想法与爱因斯坦的框架有何不同。

宇宙贪吃者和黑洞成像的诞生

黑洞通常被描述为宇宙贪食者,吞噬一切离得太近的东西——包括光本身。这就是事件视界望远镜 (EHT) 拍摄到的位于 M87 星系和我们银河系中心的超大质量黑洞的开创性图像如此引人注目的原因。

黑洞 EHT 银河系

“你在这些图像上看到的不是黑洞本身,而是其附近的热物质,”卢西亚诺·雷佐拉(Luciano Rezzolla)教授解释道,他和他在法兰克福歌德大学的团队在这一发现中发挥了关键作用。 “只要物质仍在事件视界之外旋转——在不可避免地被拉入之前——它就可以发出最终的光信号,原则上我们可以检测到。”

黑洞
在目前望远镜的分辨率下,不同引力理论预测的黑洞看起来仍然非常相似。未来的望远镜将使这些差异更加明显,从而使爱因斯坦的黑洞与其他黑洞区分开来成为可能。图片来源:Luciano Rezzolla/歌德大学

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