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会议纪要,在黑洞的“终极场所”查验广义相对论

  6个月前 (05-16)     353     0
简介:在黑洞的“终极场地”检验广义相对论...

在星系中心“隐居”了贪婪而暴戾的黑洞,它经过本身强壮的引元宵花灯制造力和能量的巨大喷射影响了周微信定位围物体的成长和逝世。卡福里研讨所的粒子天体物理学和世界学研讨室主任罗杰布兰德福德是美国国家科学院的院士,他以为黑洞对星系的构成和星系环境的改动发生了首要影响,黑洞在终身开释的能量比星系的一切恒星开释的总能量还要多,它包含和开释的能量构成了世界的“超级能量”。挨近黑洞区域的引力十分激烈,现在已知的世界中运动最快的光粒子也无法逃脱它的招引。黑洞是“黑咕隆咚”的不发光物体,咱们不能直接地观测它,科学家战胜“不行见”的办法是观测它对周围倒车入库视频天体的影响,以直接的办法估测它的存在。黑洞周围的“在轨”恒星和涌动的一团团气体物质是能够被观测的物理目标,科学家设法获取黑洞周围物理量的信息,经过以创立计算机模型的办法来了解信息的意义,对悠远太空的黑洞作出物理猜测,但是,再好的理论模型不能停留在桔梗花设想的层面,理论模型有必要与物理观测取得一起。

马里兰大学帕克分校的物理学助理教授乔纳森麦金尼以为,一切在弱重力场进行的对广义相对论的物理查验都契合爱因斯坦的预见,试验数据落在了以爱因斯坦公式计算出的线型上,但是,存在别的的一个系统,广义相对论在强引力场的有用性有待查验。不难会议纪要,在黑洞的“终极场所”查验广义相对论幻想,最强胡思乱想的引力场挨近黑洞,或在黑洞的内部,这种检测极为困难,人们至今没有伍露茜对广义相对论进行重引力场环境的查验。对爱因斯坦的广义相对论的查验而言,“黑洞试验室”是终究查验的最好渠道。人们不能直接观测黑学校狂少洞,需求寻觅可代替性的场合,黑洞周围典型的随同物体是吸积盘,它是一个由超热物质组成的蝶状旋转盘,吸积盘处在黑洞“视界”的外侧华佗,黑洞的喷流能够成为黑洞观测的代替物,黑洞喷流是一种电离化气体构成的高能束流,它喷射的间隔到达数十亿光年,穿越在中国结的编法图解苍茫太空的黑洞喷流构成了一道世界最为会议纪要,在黑洞的“终极场所”查验广义相对论绚丽的风光。

2013年1月,《科学》杂志宣布了由麦金尼、切科夫斯克伊和布兰德福德一起编撰的论文。在吸积盘中心的黑洞喷射的能量流发生了变形和曲折效应,这比之前科学家的猜测值更大,黑洞喷流的变形和曲折与“叠加机制”有关,一重机制来源于黑洞的极强引力,另一重机制来源于黑洞旋转带来的极强磁力。高度细节化、抽象化的理论模型模仿了黑洞环境,创立了黑洞学模型的新知识系统。数十年来,一种过于简略的吸积盘和黑洞南北极喷射的模型主导了黑洞学研讨,过于简略的模型以为,吸积盘像一块在太空“平躺”的平板,吸积盘的内边际坐落黑洞引力规模的外边际,从黑洞开释的喷流以垂直于吸积盘的视点对外向上下两个方向喷出。研讨人员使用新的3D技能,用超级计算机模仿了喷流图画,国家科学基金会的极点科学和工程发现环境(XSEDE)分会和NASA为研讨人员供给了超级计算机的技能支持。新的模型推翻了过于简略的吸积盘和喷流的模型。

在新的模仿中,喷流与黑洞的旋转轴合在一起,玛咖的成效及吃法喷流的轴线是逐步构成的,它受到了吸积盘物质的推进,喷流曲折成和吸积盘的旋转轴平行的方向,喷流的中心轴和吸积盘的中心轴在开端时有一个大的偏移量。在喷流和吸积盘的交互作用下构成了一种曲折的吸积盘物质的散布密度。普林斯顿大学理论科学中心的博士后研讨员亚历山大切科夫斯克伊以为,穿越黑洞的磁场强度成为一个重要的要素,而磁场强度在曾经黑洞学的研讨中仅仅一个自在参数,新的研讨显现了磁场强度有极大值会议纪要,在黑洞的“终极场所”查验广义相对论,它对吸积盘的十分完美崔玉作用与黑洞的引力相同强壮。

吸积盘歪曲的能量增长到如此大强度,以至于它实际上驱动了喷流的构成,新的理论与曩昔的解说刚好相反,应该是强壮的喷流对吸积盘进行了再调整,而不是吸积盘对喷流进程进行了再调整。科学家一向以为吸积盘占有了主导方面,用一种形象的比方来说,吸积盘像一只狗,喷流则像狗的尾巴摇摆。新的模型显现,黑洞磁场实际上比引力还强,这导致了喷流占有主导方面,喷流变成了一只狗,吸积盘则变成了摇摆的尾巴。吸积盘植物大战僵尸2攻略和喷流的“主次联系”发作了倒置,吸积盘跟随着喷流变化,而不是喷流跟随着吸积盘变化,用一种形象的比方来说,在吸积盘和喷流构成的平衡机制中,“狗”在追逐自己的“尾巴”,或吸积盘追逐着喷流的摇摆。天文学家比以往任何时候愈加了解吸积盘和喷流彼此变化的细节方面,2012年12月,麻省理工的研讨员谢博杜勒曼在《科学》杂志宣布了论文,他第一次描绘了黑洞喷会议纪要,在黑洞的“终极场所”查验广义相对论流的图景。

杜勒曼拍照了坐落星系M87中心一个超大质量黑洞的图画,它归于咱们挨近的星系,杜勒曼和科学小组使用了“视界”望远镜,它是由会议纪要,在黑洞的“终极场所”查验广义相对论4台长间隔基线干与望远镜(VLBI)构成的阵列,4台望远镜散布在3个选定的地址。悠远的喷流在宽广太空的牛大力布景上像一片细巧的细条,这种景象给科学家带来了无限遥想,麦金尼、切科夫斯克伊和布兰德福德期望取得黑洞邻近区域的综合性观测材料,在往后3到5年,他们等待取得更多的信息。

卡福里研讨所的罗杰布兰德福德以为,他们能够观测黑洞周围的气容易放火体发作的强烈翻转和改变,经过对周围气体的光谱学剖析,他们能够判定,气体包裹了一个剧烈旋转的黑洞,观测成果或许和他们树立的理论模型相一起,或许有不同的成果。假如没有一个精确的模型,那么关于任何可能发作的事情,人会议纪要,在黑洞的“终极场所”查验广义相对论们不能提出必定的约束条件,也就找不到一种查验爱因斯坦理论正确性的有用办法。假如人女有一个精确的模型,那么使用爱因斯坦的王国之心方程式,人们能够对星际公民黑洞邻近的区域进行观测,将观测成果和理论模型进行比较,两者能够保持一起,赖川能够发生差异,假如两者不一起,那么观测成果意味着非同小可的景象,这说明了爱因斯坦的理论和公式或许错720p了,广义相对论不适用于超强引力场。布兰德福德和他的科会议纪要,在黑洞的“终极场所”查验广义相对论学搭档使用了超级计算机技能,创立了新的黑洞模型,他们采用了一种数字转化技能,将与黑洞有关的物理目标转化为一种视觉信号,黑洞看起来像从望远镜观测到的数十亿光年以外的天体。科学团队正在完善新的模型,使模仿的作用更挨近现实,他们不只要查验人们对吸积盘和喷流的知道,了解它们的概念、构成和运转的机制,并且要终究查验广义相对论的正确与否。




(编译:2013-4-1)

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