天文學家觀察到一顆恆星在圍繞超大質量黑洞的軌道上搖搖欲墜,黑洞正在將其撕裂。併吞噬其恆星物質這一觀察結果證明了一種罕見且難以理解的現象,即高熱現象。 “透鏡移位”或“框架拖動”,其中快速旋轉的黑洞通過其運動拖動周圍的空間和時間結構
這場動亂。 時空 首先來自 阿爾伯特·愛因斯坦1915年的理論 廣義相對論它預測具有質量的物體會“扭曲”時空網絡。 (組合成一個稱為時空的實體)和重力就是由這種幾何效應產生的。物體的質量越大,對時空的影響就越大。 1918 年,奧地利物理學家 Joseph Lenser 和 Hans Theering 利用廣義相對論鞏固了大型旋轉物體拖曳時空的想法。
英國卡迪夫大學的團隊成員科西莫·因塞拉(Cosimo Inserra)表示:“我們的研究為這一現象提供了迄今為止最令人信服的證據。透鏡-蒂林進動,即黑洞拖曳時空,就像旋轉的陀螺拖曳漩渦中的水一樣。”在一份聲明中說:“這對物理學家來說是一份真正的禮物,因為我們證實了一個多世紀前的預測。不僅如此,這些觀察結果還告訴我們更多關於潮汐瓦解事件的性質,即一顆恆星被黑洞施加的巨大引力摧毀。”
看看搖搖欲墜的樣子。
該團隊開始研究透鏡效應運動,通過使用 NASA 航天器、Neil Gehrels Swift 天文台 (Swift) 收集的 X 射線數據以及地面 Karl G. Jansky 甚大陣列 (VLA) 的射電觀測數據來研究指定為 AT2020afhd 的 TDE。
當一顆恆星距離超大質量黑洞太近時,就會發生潮汐現象。以及質量相當於數十億個太陽的宇宙泰坦的巨大引力影響。這會在恆星內部產生潮汐力,水平壓縮恆星,同時垂直拉伸恆星。這個過程稱為意大利麵條化。它創造出星形意大利面,包裹著黑洞,就像麵條包裹著叉子一樣。形成扁平雲,稱為吸積盤。
吸積盤中的物質逐漸消失。進入黑洞但這些主宰星系的泰坦是出了名的貪吃者。其中一些物質是由黑洞強大的磁場從黑洞的兩極發出的。然後,這種材料在近光速等離子體射流中被噴出。
產生 TDE 的黑洞吸積盤和它們爆發的噴流在整個電磁頻譜上都發出明亮的光芒。而且由於這些發射直接源自黑洞外部,因此,它應該受到透鏡運動的影響 – Thirring。這種效應轉化為超大質量黑洞周圍吸積盤中物質軌道的“擺動”。事實上,在觀察 AT2020afhd 時,研究小組看到來自該 TDE 的 X 射線和無線電波有節奏的變化,這表明吸積盤和噴流正在同步振盪。這種運動每20個地球日重複一次。
“與之前研究的具有恆定無線電信號的 TDE 不同,AT2020afhd 的信號顯示出短期變化。”Inserra 繼續說道,“我們無法相信這是由於黑洞及其周圍組件釋放能量造成的。”這證實了阻力對我們心靈的影響。並為科學家提供探索黑洞的新方法。 ”
通過對 Swift 和 VLA 的數據進行建模,團隊能夠確認這些變化是幀拖動的結果。對這些結果的進一步分析可能有助於科學家了解該現象背後的物理原理。 Lense-Thirring 有所改善。
“通過證明黑洞可以拖動時空並產生框架拖動效應,我們也開始了解該過程的機制,”因塞拉說。就像帶電物體旋轉時會產生磁場一樣。我們可以看到一個大物體正在旋轉。在這種情況下是一個黑洞。它產生影響恆星和其他宇宙物體運動的引力磁場。附近
“這提醒我們。尤其是在節日期間,當我們驚奇地仰望夜空時,我們有機會識別出大自然創造的各種形式和風味的更非凡的物體。”
該團隊的研究於週三(12 月 10 日)發表在期刊上 科學進步








