NASA模擬黑洞引力 迷幻影片曝光

美國太空總署(NASA)昨(26)日發布1則「黑洞引力扭曲周圍的光線」的模擬動態影片,讓民眾與科學家能更了解「重力扭曲時空結構」的黑洞輪廓。

「事件視界望遠鏡」(EHT)團隊於今年4月10號曝光人類史上首張黑洞照,驗證愛因斯坦的廣義相對論,也開闊外界對黑洞的無限想像。對此,美國太空總署(NASA)昨(26)日發布1則「黑洞引力扭曲周圍的光線」的模擬動態影片,讓民眾與科學家能更了解「重力扭曲時空結構」的黑洞輪廓。

  • 人類史上首張黑洞照片(見圖)4月首度公開。(資料照,中研院提供) 人類史上首張黑洞照片(見圖)4月首度公開。(資料照,中研院提供)

綜合外媒報導,動態模擬圖中顯示,正中間的黑洞就是事件視界(Event Horizon),外圍像水流一樣環繞著黑洞的光環,就是被重力吸引過去的物質「吸積盤」摩擦發出的輻射(accretion disk)。

報導指出,「吸積盤」由氣體、星塵等物質組成,其中氣體在最靠近黑洞的內環以接近光速的速度旋轉,外環氣體旋轉則較慢。這些物質在近光速的高速繞圈下,將X光及伽馬射線以可見光的形態釋放。

從黑洞側面仔細看,左側比右側還要亮一些,根據都卜勒集束效應(doppler beaming)解釋,吸積盤從左流近觀者的發光氣體,會比往右側流遠的部分更亮,若從黑洞正面來看,其「不對稱性」的模樣將會消失。

報導提到,模擬圖中頂部的光線是從黑洞後方發出,黑洞以強大重力扭曲光線形成「重力透鏡效應」(gravitational lensing),內側的1條細線則稱為「光子環」(photon ring)。模擬圖曝光後,引發熱議,不少民眾認為,愛因斯坦百年前描述了重力會扭曲時空結構的現象,如今人類能清晰模擬黑洞引力,實在是天文學界創舉。

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