用偏振無線電眼鏡揭示黑洞自旋

2025-12-04 08:51:16 分類：知識 閱讀(37635)

黑洞圖像描繪了自旋黑洞周圍的用偏眼鏡等離子體，自旋參數(shù)a = 0.3和熱電子(在左邊)，振無自旋a = 0.9和冷電子(在右邊)。線電廣州花都外圍上門服務(wù)（高級資源）外圍vx《189-4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)信用:uux.cn/非洲金融共同體法郎/Razieh Emami Meibody
（神秘的揭示地球uux.cn）據(jù)哈佛史密森天體物理中心（Razieh Emami Meibody）：愛因斯坦廣義相對論的一個基石但令人驚訝的預(yù)測是黑洞的存在，天文學(xué)家后來發(fā)現(xiàn)黑洞在整個宇宙中廣泛存在。黑洞黑洞的用偏眼鏡關(guān)鍵特征包括它們的質(zhì)量和它們的“自旋”——即使它們沒有實際的表面，它們也會旋轉(zhuǎn)，振無自旋其事件視界定義了光不能逃逸的線電地方。
觀測者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量跨度很大的揭示黑洞，從相當(dāng)于恒星質(zhì)量的黑洞黑洞到質(zhì)量是我們太陽數(shù)百萬或數(shù)十億倍的超大質(zhì)量黑洞。我們現(xiàn)在知道，用偏眼鏡大多數(shù)大型星系都有這樣的振無自旋超大質(zhì)量黑洞，盡管關(guān)于它們?nèi)绾涡纬珊脱莼木€電主要問題仍然存在。
雖然黑洞的揭示定義特征是它的視界，但我們知道光確實是黑洞廣州花都外圍上門服務(wù)（高級資源）外圍vx《189-4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)從視界之外的區(qū)域發(fā)出的。圍繞超大質(zhì)量黑洞旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)確實會發(fā)光，從射電到伽馬射線。
利用位于地球上的一系列望遠(yuǎn)鏡，事件視界望遠(yuǎn)鏡合作組織(EHTC)最近通過捕捉來自黑洞最內(nèi)部附近軌道運行的電子的發(fā)射光，獲得了兩個超大質(zhì)量黑洞在毫米和亞毫米波長的圖像。EHTC的主要目標(biāo)是位于橢圓星系梅西耶87核心的超大質(zhì)量黑洞，以及位于我們銀河系中心的SgrA*。
這兩個來源的EHT圖像顯示，當(dāng)靠近事件視界發(fā)射的無線電波在靠近黑洞的彎曲時空中彎曲時，形成了發(fā)射環(huán)——黑洞的質(zhì)量和自旋決定了這些環(huán)的大小和形狀。
從黑洞附近發(fā)出的光是“偏振的”，根據(jù)其來源有不同的方向。在地球上，我們使用偏振太陽鏡來減少反射陽光的眩光，因為水或汽車擋風(fēng)玻璃的反射會導(dǎo)致光的偏振。
我最近領(lǐng)導(dǎo)了一個團隊，提出了一種利用偏振估計黑洞屬性(如自旋)的創(chuàng)新方法——結(jié)果剛剛發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。
我們證明了黑洞的自旋應(yīng)該可以察覺地改變發(fā)出的無線電波的偏振。我們還發(fā)現(xiàn)，圍繞超大質(zhì)量黑洞軌道運行的等離子體(溫度如此之高，以至于所有原子的電子都被剝離了)中旋轉(zhuǎn)電子的溫度，以及該區(qū)域磁場的強度，都影響了結(jié)果，形成了一個復(fù)雜的圖像，但它具有揭示否則無法檢測的黑洞特征的新能力。
蘭德爾·史密斯博士是哈佛&史密森尼天體物理中心(CfA)史密森尼天體物理天文臺(SAO)的天體物理學(xué)家，也是我的顧問和團隊成員，他指出，“超大質(zhì)量黑洞的自旋編碼了它的歷史，暗示了它在宇宙時代是如何演變的。然而，測量自旋被證明是極其困難的；一種使用無線電極化的新方法非常令人興奮，因為M87和我們銀河系中黑洞的自旋知之甚少。”
與2017年獲得的EHT觀測結(jié)果進(jìn)行比較，表明人們更喜歡具有強磁場的等離子體，加上適中的電子溫度和緩慢旋轉(zhuǎn)的黑洞，或者在快速旋轉(zhuǎn)的黑洞旁邊存在冷電子。文章圖像顯示了一個緩慢自旋的黑洞，自旋參數(shù)a = 0.3(其中a = 0對應(yīng)于零自旋，a = 1對應(yīng)于最快的可能自旋)和熱電子(在左側(cè))，與快速自旋的黑洞形成對比，a = 0.9和冷電子(在右側(cè))。
一項正在進(jìn)行的努力包括與EHT觀測進(jìn)行更定量的比較。我們在不久的將來的目標(biāo)是通過在我們的模擬中使用更先進(jìn)的微觀物理學(xué)來辨別黑洞的旋轉(zhuǎn)，這些模擬已經(jīng)包括了廣義相對論和強磁場的影響。
哈佛大學(xué)高級研究員和團隊成員，CfA的SAO天體物理學(xué)家Shep Doeleman指出:“下一代事件視界望遠(yuǎn)鏡(ngEHT)是一個新項目，通過向陣列添加新的碟形天線和以多個頻率進(jìn)行觀測來增強EHT。”
這種戰(zhàn)略擴張可能能夠檢測到新發(fā)表的效應(yīng)，并對黑洞自旋進(jìn)行無偏估計，讓我們對黑洞邊界的極端環(huán)境有一個全新的視角。