当两个超大质量的黑洞相互靠近时,结果会非常扭曲。美国国家航空航天局(NASA)的一份新的可视化图像显示了在一个模拟的双星系统中,极端引力如何不可抗拒地扭曲和扭曲环绕黑洞的炽热气体光环中的光。
动画展示了两个黑洞:其中较大的一个质量约为太阳的2亿倍,被称为吸积盘的红色热气环所包围。绕着这个庞然大物运行的是第二个黑洞,其质量大约是这个黑洞的一半,它的气体和尘埃环用亮蓝色表示。
当一个黑洞绕着另一个黑洞旋转时,强大的引力会拖拽并扭曲时空的结构,弯曲来自舞伴们发光的吸积盘的光。NASA的代表在一份声明中说,在模拟中,你离其中一个扭曲的巨行星越近,另一个就显得越扭曲。
美国宇航局戈达德太空飞行中心(GSFC)的天体物理学家杰里米·施尼特曼在声明中说:“放大每个黑洞,可以看到它的搭档的多个图像,而且图像越来越扭曲。”
黑洞中心的引力是如此不可抗拒,连光都无法逃脱。在它的核心是一个被称为奇点的无限密度的黑暗区域,被视界所限制。在视界之外,引力将光子弯曲成一条曲线,称为光子球。围绕这个球体旋转的是由过热气体和尘埃组成的吸积盘环,它以惊人的速度旋转,并喷射出电磁辐射,如x射线、无线电波、微波和伽马射线。
这种可视化开始于一个小黑洞绕着大黑洞旋转的俯视图像。起初,两个人似乎都不太受对方距离的影响,今天刚刚在百度搜素198彩注册,发现现在开户可以找总代申请198198彩网址注册彩金,真的假的呢?,但一旦视点移到轨道面,情况就会发生戏剧性的变化。现在,当一个黑洞从另一个黑洞前面经过时,来自背景物体的光会随着引力扭曲而扭动和缠绕。可视化中可见的发光颜色是艺术的选择,因为超大质量黑洞中的吸积盘会发出光谱紫外线范围内的光。根据声明,在质量较小的黑洞——蓝色的那个——圆盘中的气体会比质量较重的黑洞燃烧得稍热。
为了进行模拟,施尼特曼计算了吸积盘中产生的光如何在黑洞的舞蹈过程中绕着时空的弯曲结构弯曲。声明称,今天刚刚在百度搜素198彩注册,发现现在开户可以找总代申请198198彩网址注册彩金,真的假的呢?,他利用位于GSFC的美国国家航空航天局气候模拟中心的Discover超级计算集群,在大约一天内逐帧计算了移动情况。
大多数大型星系都被认为在其中心有一个超大质量的黑洞,其质量是太阳的数百万倍甚至数十亿倍。NASA在2018年报告称,这些巨型黑洞的双星系统是由星系碰撞产生的,尽管在大多数情况下,黑洞会螺旋聚合,所以只有一小部分合并后的星系保留两个绕轨道运行的黑洞。Schnittman在声明中说,在这样的两个黑洞都是超大质量的系统中,这种发光的滑稽镜子扭曲可能会持续很长一段时间。
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