去年四月，Event Horizo??n望遠(yuǎn)鏡(EHT)揭開了黑洞的第一張影像，引起了國際關(guān)注。今天，一組研究人員發(fā)表了新的計(jì)算結(jié)果，它們預(yù)測了極端引力光彎曲會(huì)導(dǎo)致黑洞圖像中驚人而復(fù)雜的子結(jié)構(gòu)。

哈佛和史密森尼大學(xué)天體物理中心的邁克爾·約翰遜解釋說：“黑洞的圖像實(shí)際上包含一系列嵌套的環(huán)。”“每個(gè)連續(xù)的環(huán)具有大致相同的直徑，但變得越來越尖銳，因?yàn)樗墓庠诘竭_(dá)觀察者之前繞黑洞繞了多次。使用當(dāng)前的EHT圖像，我們僅瞥見了圖像中應(yīng)該出現(xiàn)的全部復(fù)雜性任何黑洞。”

因?yàn)楹诙磿?huì)捕獲穿過其事件視界的任何光子，所以它們會(huì)在來自周圍的熾熱氣體中明亮的周圍發(fā)射中投射陰影。一個(gè)“光子環(huán)”圍繞著這個(gè)陰影，它是由黑洞附近的強(qiáng)重力所集中的光所產(chǎn)生的。該光子環(huán)帶有黑洞的指紋-它的大小和形狀編碼黑洞的質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)或“旋轉(zhuǎn)”。借助EHT圖像，黑洞研究人員有了研究這些非凡物體的新工具。

高級(jí)研究學(xué)院的丹尼爾·卡佩克(Daniel Kapec)說：“這是思考黑洞物理學(xué)的絕佳時(shí)機(jī)。”“愛因斯坦的廣義相對(duì)論對(duì)最終將要達(dá)到的觀測類型做出了許多驚人的預(yù)測，我認(rèn)為我們可以期待未來幾年的許多進(jìn)步。作為一個(gè)理論家，我發(fā)現(xiàn)兩者之間的快速收斂理論和實(shí)驗(yàn)特別有意義。我希望隨著這些實(shí)驗(yàn)變得更加敏感，我們可以繼續(xù)隔離和觀察更普遍的廣義相對(duì)論預(yù)測。”

該研究小組包括觀測天文學(xué)家，理論物理學(xué)家和天體物理學(xué)家。

伊利諾伊大學(xué)厄本那-香檳分校的物理學(xué)研究生喬治•王說：“匯集了來自不同領(lǐng)域的專家，使我們能夠真正將對(duì)光子環(huán)的理論理解與觀察的可能性聯(lián)系起來。”Wong開發(fā)了軟件，以比以前計(jì)算的分辨率更高的分辨率生成模擬黑洞圖像，并將其分解為預(yù)測的子圖像系列。“最初的經(jīng)典鉛筆計(jì)算開始促使我們將模擬推向新的極限。”