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黑洞鄰近時空或存在類土星環的神秘物質結構 [複製鏈接]

keofra

Teenager I

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電梯直達

樓主

發表於 2013-5-19 07:42:06 |只看該作者 |倒序瀏覽

　　據國外媒體報導，自愛因斯坦1916年提出廣義相對論後，科學家就一直在驗證這一理論是否是正確的，尤其是在大品質天體的引力環境下，廣義相對論可能存在“瑕疵”。銀河系中典型的強引力環境要屬位於銀河系中央的超大品質黑洞了，科學家發現如果新的計算方法正確，暗示銀河系中央黑洞周圍應該存在一個類似土星環的結構，這是一個在強引力環境下的安全“避風港”。廣義相對論描述了時空的幾何屬性，該理論認為大品質的天體可導致周圍時空彎曲，如果將品質壓縮到史瓦西半徑的時空中，那麼連光子都無法逃逸。
　　目前仍然有許多物理學家相信廣義相對論存在瑕疵，這是因為該理論與量子力學不相容，而後者被認為是物理學上的另一個支柱。兩個理論共同撐起了物理學的殿堂，量子力學支柱上已經構建起龐大的分支學科，科學家則希望通過引力量子化的思維將兩者統一。相對論可以用於描述宇宙中大尺度的現象，而量子力學則主導著宇宙微小顆粒，有科學家認為相對論在一些尺度上可能存在問題，我們可以在引力最強的宇宙環境中檢驗相對論，比如中子星就是一個好地方，此類天體的直徑僅20公里左右，卻擁有太陽級別的品質。
　　馬克斯•普朗克射電天文研究所科學家已經將相對論用於中子星周圍環境的測試，發現一個由中子星和白矮星構成的雙星系統，在發出引力波的同時也失去能量，軌道週期以每年8百萬分之一秒收縮，而當前的軌道週期為2.46小時。同時，黑洞也是檢驗廣義相對論的場所，銀河系中央大品質黑洞擁有數百萬倍的太陽品質，我們只知道黑洞非常緻密而且不發光，沒有直接證據顯示黑洞行為遵守廣義相對論。
　　科學家對銀河系中央大品質黑洞的研究中發現，如果廣義相對論存在瑕疵，那麼黑洞周圍應該進行一個穩定的引力場環境，被黑洞引力吸積的物質可以在這裏徘徊很長一段時間，而不是直接被黑洞的引力所吸入，越來越多的物質或者氣體聚集在距離黑洞非常近的軌道上，形成了一個類似土星環一樣的結構，我們可以從射電波、紅外以及X射線波段上發現黑洞的邊緣構成。
　　未來的空間引力波望遠鏡可以尋找由於不規則的顆粒震動形成的能量信號，5到10年內科學家將聯合事件視界望遠鏡與引力波觀測站對黑洞進行探索，有望發現位於黑洞周圍的神秘物質環。法國巴黎天文臺科學家埃裏克認為我們將第一次看到事件視界周圍由廣義相對論預言的現象。