天文学家开发了一组方程黑洞。
根据物理学学生Albert Sneppen在2021年7月在丹麦的Niels Bohr Institute的物理学学生Albert Sneppen制定的数学解决方案,每种反射的接近取决于相对于黑洞的观察角以及黑洞的旋转速度。
这真的很酷,但是不是只是真的很酷。它也有可能为我们提供了一个新工具,可以探测这些极端物体周围的重力环境。
“现在有一些非常美丽的东西,理解了为什么这些图像以如此优雅的方式重演。”冷笑说在2021年的声明中。
“最重要的是,它提供了新的机会来测试我们对重力的理解和黑洞。”
如果有一件事是黑洞而闻名的,那就是他们的极端重力。具体而言,超出一定半径,是宇宙中最快的可达到的速度,即真空中的光的速度不足以达到逃逸速度。
无回报的点是事件视野 - 由所谓的Schwarszchild半径- 这就是为什么我们说甚至光无法从黑洞的重力中逃脱的原因。
然而,就在黑洞的事件视野外,环境也是严重瓦克。重力场是如此强大,以至于时空的曲率几乎是圆形的。
任何进入此空间的光子自然都必须遵循此曲率。这意味着,从我们的角度来看,光的道路似乎是弯曲和弯曲的。
在该空间的非常内部的边缘,就在事件视野外,我们可以看到所谓的光子环,其中光子多次在黑洞周围绕轨道传播,然后落入黑洞或逃入太空。
这意味着可以将黑洞后面远处的光线放大,扭曲和“反射”几次。我们将其称为引力镜头;效果也可以在其他情况下看到,是研究宇宙的有用工具。
因此,我们已经知道了一段时间的效果,科学家们发现,您越靠近黑洞,对遥远的物体的反射越多。
要从一个图像到下一个图像,您需要查看靠近黑洞的光学边缘的500倍,或两个PI的指数功能(e2p),但是为什么很难在数学上描述这种情况。
冷淡的方法是使用光线轨迹重新制定并量化其线性稳定性二阶微分方程。他发现他的解决方案不仅数学地描述了为什么图像在e2p,但它可以适用于旋转的黑洞 - 重复距离取决于自旋。
“事实证明,当旋转非常快时,您不再需要更接近黑洞,但要少得多,但要少得多。”冷笑说。 “实际上,现在的每个图像现在只有50张或五个,甚至只有两倍,只有两次靠近黑洞的边缘。”
实际上,至少在任何时候都很难观察到这一点 - 只需查看未解决的成像的大量工作超级质量黑洞pōwehi周围的光环(M87*))。
但是,从理论上讲,黑洞周围应该有无限的光环。由于我们曾经对超大型黑洞的阴影进行了成像,因此希望我们能够获得更好的图像,并且已经有时间问题了,并且已经有成像光子环的计划。
有一天,靠近黑洞的无限图像可能不仅是研究黑洞时空的物理,还可以研究其背后的物体 - 在轨道永久性中无限反射重复。
该研究已发表在科学报告。
该文章的较早版本于2021年7月首次发布。