A fizikusok végül megerősítik Einstein megdöbbentő jóslatait a fekete lyukakkal kapcsolatban: ScienceAlert

Egy új kutatási cikk feltárta annak részletes mechanizmusait, hogy az anyag az eseményhorizonton kívülről hogyan esik a fekete lyukba.

Ahogy Einstein gravitációs elmélete megjósolta, eljön az a pont, amikor az anyag abbahagyja a fekete lyuk körüli keringését, és egyenesen lezuhan, gyorsan zuhanva túl azon a ponton, ahonnan nincs visszatérés.

Most egy aktív fekete lyuk röntgenadataival végre bizonyítékot láthattunk ennek a „szubdukciós zónának” a létezésére.

„Einstein elmélete megjósolta ezt a közelmúltbeli csökkenést, de ez az első alkalom, hogy sikerült bebizonyítanunk, hogy ez megtörtént.” mondja Andrew Mummery elméleti fizikus Az Oxfordi Egyetemről, az Egyesült Királyságból.

„Gondoljon úgy, mint egy folyó, amely vízeséssé változik – egészen mostanáig a folyót néztük. Ez az első vízesés nézetünk.”

A fekete lyukba kerülő anyag nem követ egyenes vonalat. Kavargó vízként örvénylik, menthetetlenül emelkedik a lefolyóba. Ez nem tétlen analógia: az összehasonlítás találó, mivel a tudósok örvénylő vizet használnak a fekete lyukakat körülvevő környezet tanulmányozásához.

Magukat a fekete lyukakat tanulmányozni kissé nehézkes, mert a körülöttük lévő téridő olyan szélsőséges.

Ám évtizedekkel ezelőtt Albert Einstein elméleti munkája azt jósolta, hogy a fekete lyuktól bizonyos közeli távolságban lévő anyag többé nem lesz képes stabil körpályát követni, és egyenesen lezuhan – mint a víz ugyanannak a lefolyónak a peremén.

Nincs okunk azt hinni, hogy ez nem így van – az anyagnak valahogy át kell lépnie az eseményhorizontot, és Einstein gravitációs elmélete mindenhol kiállt a vizsgálat előtt –, de az asztrofizikusok nem biztosak abban, hogy meg fogjuk-e tenni. képes észlelni.

Mummery és munkatársai munkája több részből állt. Az egyik ilyen kísérlet olyan szimulációk és numerikus modellek kifejlesztése volt, amelyek vizualizálják az elsüllyedt területet, hogy felfedjék, milyen típusú fényt bocsát ki. Ezután megfigyelési bizonyítékra volt szükségük, amely ugyanazt az alacsony zónás emissziót tartalmazza.

A szóban forgó fekete lyukat a MAXI J1820+070 nevű, mintegy 10 000 fényévnyire lévő rendszerben találták meg. Ez a rendszer tartalmaz egy fekete lyukat, amelynek tömege körülbelül 8,5-szerese a Nap tömegének – és egy kettős kísérőcsillagot, amelyből a fekete lyuk kivonja az anyagot, miközben a két objektum forog, és kitörésekben táplálkozik. Röntgenfényként jelenik meg.

A csillagászok figyelemmel kísérték ezt a fekete lyukat, hogy jobban megértsék a viselkedését, így a kutatók hozzáférhettek a röntgensugárzással nyert kiváló minőségű adatokhoz. Nustar És A leggyönyörűbb Műszerek alacsony Föld körüli pályán. Különösen a 2018-ban bekövetkezett robbanásra összpontosítottak.

border-frame=”0″ allow=”gyorsulásmérő; automatikus lejátszás; írás vágólapra; titkosított média; giroszkóp; kép a képben; web-megosztás” Referrerpolicy=”strict-origin-when-cross-origin”allowfullscreen>

Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy ennek a teljesen megmagyarázhatatlan robbanásnak a megfigyelései további fényt mutatnak.

a Tanulmány 2020 Úgy gondolta, hogy ez a ragyogás a legbelső körpályáról, a búvárzónából eredhet. Mummery és munkatársai különös gonddal tanulmányozták ezt a fényt, és megállapították, hogy megegyezik a szimulációikból származó emisszióval.

A kutatók szerint ez kétségtelenül megerősíti a süllyedő régió létezését, új szondát adva az intenzív gravitációs rendszernek a fekete lyuk eseményhorizontján kívüli régióban.

„Ami igazán izgalmas, az az, hogy sok fekete lyuk van a galaxisban, és most van egy új, erőteljes technikánk, amellyel az ismert legerősebb gravitációs mezőket tanulmányozhatjuk.” Mummery mondja.

„Úgy gondoljuk, hogy ez egy izgalmas új fejlemény a fekete lyukak tanulmányozásában, lehetővé téve számunkra az őket körülvevő végzóna tanulmányozását.

Csak akkor érthetjük meg teljesen a gravitációs erőt. „A plazmának ez az utolsó cseppje a fekete lyuk szélén jelenik meg, és a lehető legerősebben mutatja az anyag gravitációra adott válaszát.”

A kutatás ben jelent meg A Royal Astronomical Society havi közleményei.