在2019年4月，Event Horizo??n Telescope合作歷史發(fā)布了有史以來拍攝的第一張黑洞圖像。這一成就是數(shù)十年來不斷發(fā)展的，并引發(fā)了國際媒體的熱議。這張照片是一種稱為干涉測量技術(shù)的結(jié)果，該技術(shù)在世界各地的天文臺將其望遠(yuǎn)鏡發(fā)出的光組合在一起，以創(chuàng)建合成圖像。

這張圖片顯示了天體物理學(xué)家長期以來的預(yù)測，極端的引力彎曲會導(dǎo)致光子落入事件視界周圍，從而形成圍繞它們的明亮環(huán)。上周，即3月18日，哈佛-史密森天體物理學(xué)中心(CfA)的一組研究人員宣布了一項(xiàng)新研究，該研究表明黑洞圖像如何揭示其中的復(fù)雜子結(jié)構(gòu)。

這項(xiàng)研究描述了他們的發(fā)現(xiàn)，名為“黑洞光子環(huán)的通用干涉特征”，最近發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。該小組由CfA天體物理學(xué)家邁克爾·約翰遜(Michael Johnson)領(lǐng)導(dǎo)，并由哈佛大學(xué)黑洞倡議(BHI)，洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室，普林斯頓理論科學(xué)中心和多所大學(xué)組成。

黑洞的圖像實(shí)際上包含一系列嵌套的環(huán)。每個連續(xù)的環(huán)具有大約相同的直徑，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，我們僅瞥見了任何黑洞圖像中應(yīng)該出現(xiàn)的全部復(fù)雜性。”

正如廣義相對論告訴我們的那樣，引力場會改變時空的曲率。在黑洞的情況下，效果極強(qiáng)，甚至?xí)构?光子)入射到它們周圍。這些光子在下落的氣體和塵埃的明亮環(huán)上投射出陰影，該陰影被黑洞的引力加速到相對論速度。

在該陰影區(qū)域周圍是一個“光子環(huán)”，該光子環(huán)是由光子產(chǎn)生的，該光子在黑洞附近被強(qiáng)重力集中。這枚戒指可以告訴天文學(xué)家很多有關(guān)黑洞的信息，因?yàn)樗拇笮『托螤罱沂玖撕诙吹馁|(zhì)量和旋轉(zhuǎn)(又稱“旋轉(zhuǎn)”)。由于具有EHT圖像，黑洞研究人員現(xiàn)在有了研究黑洞的工具。