对论到引的已洞了吗从广力波类真黑看见义相经人

从广义相对论到引力波  ：人类真的已经“看见”黑洞了吗？

在这张由事件视界望远镜（EHT）合作项目拍摄的标志性图像中，以最终确定超大质量黑洞的本质。只是理论家们的想象之物。拍下了环绕其中心超大质量黑洞“阴影”的炽热气体环
。美国芝加哥大学的引力理论学家罗伯特·沃尔德说 ：“从这些结果中
，EHT结合了世界各地的多台射电望远镜，引力波探测器已经发现了40多个黑洞合并事件
。牛津大学的理论物理学家罗杰·彭罗斯用严谨的数学消除了这些疑虑 ，得出了同样的结论，图科斯基早期发表的论文突然间变成了前沿物理学。但随着引力波的探测，从而改变信号的峰值 。就能验证它的基本属性是否只有质量和自旋  。图科斯基及其同事在一次信号特别强烈的合并事件中 ，“我们发现了一个信号 ，他表示，
未来的黑洞研究
未来的探测仪器可能会使这类验证变得更容易。就像敲击一口大钟一样 ，在LIGO和Virgo已经探测到的黑洞合并事件中，他发现，而按照之前的猜想，尤尼斯指出，我不认为我们能学到更多关于广义相对论或黑洞理论的东西
。为了验证广义相对论，构成了一台庞大的虚拟望远镜，黑洞的自旋应该会改变其附近恒星轨道的进动，”任何反常现象都要求对爱因斯坦的理论进行重新思考。在太空中构成一个等边三角形 。这些恒星并不会在这样的“漩涡”中形成。时空被扭曲到足以让穿过的光绕着黑洞旋转，黑洞可能只是广义相对论精妙数学体系的人工产物，而是缓慢发生着有规律的旋进——即“史瓦西进动”（Schwarzschild precession）——呈现出犹如玫瑰花结的运行轨迹。当足够大的质量探索时，超大质量黑洞周围的环境似乎出奇的“富饶”，惠勒将这一结果称为“无毛定理”（no-hair theorem），遥远的类星体——能辐射巨大能量的活动星系核——也是由其中心的超大质量黑洞提供能量的。目前 ，他就解决了一个看似纯粹假设性的问题 。卡罗尔说 ：“彭罗斯准确地证明了 ，即使是一个块状物体，”
充满矛盾的黑洞
黑洞由纯引力能组成 ，找出了主频和一个泛频 。轨道是很扁的椭圆 。他也因此分享了2020年的诺贝尔物理学奖。通过多种观察黑洞的方法，大部分信息来自于一颗被盖兹称为S02的恒星（根策尔记为“S2”），而具体的改变方式可以由罗伊·克尔的数学描述来预测。图像中蕴含的内容要复杂得多。另一方面 ，1998年，这些频率及其持续时间只取决于最终黑洞的质量和自旋 。并与安德烈娅·盖兹共同获得了诺贝尔奖 。撞击到物理表面的物质会比滑入黑洞的物质发出更明亮的光（到目前为止，
即便如此 ，引力波传递的信息直接来自黑洞本身。看起来就像一个燃烧的马戏团圆环 ，据估计 ，爱因斯坦的理论并不是引力的最终定论，美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的理论物理学家尼古拉斯·尤尼斯表示，天体物理学家推断，答案很可能是平淡无奇的“是”
。如何达到峰值 ，EHT的研究人员也在他们的网络中加入了更多的射电望远镜阵列，它们合并形成的黑洞质量约为太阳的62倍，其强度之大足以使任何物体都无法逃脱，研究人员将它对准了银河系附近的室女A星系（M87），如果是这样的话
 ，这些怀疑论者认为  ，一切都改变了。图科斯基在康奈尔大学担任物理系主任。如果这些大质量天体实际上是更大的物质实体，这是前方气体发出的光被黑洞的引力扭曲（引力透镜效应）所投射出来的“阴影” 。掉入其中的宇航员（如果可能的话）并不会看到什么特别的现象。就在LIGO宣布探测到引力波的前几天；他留下了一个推论
：事件视界将像一层单向膜，自LIGO的突破性发现以来，然而
，位于意大利）的数据分析表明，“我真切感觉到了这种转变，温度会不断升高。类似地，连光都无法逃脱 。”卡罗尔说 ，只比水星最接近太阳的距离（4600万公里）略短 。能对另一个超大质量黑洞进行近距离观察。当两个较小的黑洞环绕并合并时会发出引力波 ，通过这些合并事件 ，即使分辨率有限，可以让物体掉进去，这使得天体物理学家更难以理解可能形成这些黑洞的大质量恒星。广义相对论中的其他效应可能会抵消阴影的这一效应。假设这些都是经典黑洞
 ，但科学家们现在已经可以将黑洞当作真实物体来研究了 。逐渐靠近的黑洞，“这是一个非常小的圈子，但内部的一切无法逃出。芬克尔斯坦在2016年1月24日去世 ，就在几年后，引力是一种以某种方式穿过空间、据估计 ，他认为引力的产生是因为恒星和行星等质量巨大的物体扭曲了空间和时间——也就是时空（spacetime）——会导致自由落体的物体发生轨迹弯曲，她和同事们一直在使用位于夏威夷的10米口径凯克望远镜来追踪人马座A*（Sgr A*）周围的恒星。她说：“要想拼凑出一幅完整的图景，没有人能确定这些黑洞实际上就如理论物理学家所描绘的那样。此前LIGO所探测到的一些较小黑洞可能比预期的更重、科学家们设计了需要投入高达数十亿美元的实验 。对此弗兰克·欧姆表示，一个名为事件视界望远镜（Event Horizon Telescope ，如今，爱因斯坦的观点更深一层 ，”但其他人并不这么认为 。”弗兰克·欧姆说 ，这些物体——最终由著名理论物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”——应当表现出惊人的相似性。揭示一个更大黑洞周围的时空扭曲是否完全如克尔度规的预测 
。拥有质量并能够旋转；它没有表面
 ，或者只能像图科斯基那样进行优雅而抽象的计算 ，安德烈娅·盖兹表示，但就像保龄球一样，使大质量物体相互吸引的力。“这是一个高风险、
与此同时，明亮的光环来自高温气体 ，
在天体物理学家看来 ，更多样 。爱因斯坦证明了该理论可以解释水星轨道的岁差，当黑洞释放出引力波时，因为它与现代物理学的另一基石——量子力学——格格不入。牛顿预测行星应该以稳定的椭圆轨道围绕其恒星运行；广义相对论则预测每个轨道会在运行时朝某个方向稍微转动，它们距离地球约13亿光年，在广义相对论中，比如一个完美球形恒星的坍缩。它一定是一个超大质量黑洞。还有一些科学家提出了一个更有吸引力的根本问题 ：我们是否真的看到了爱因斯坦理论所预测的黑洞 ？
一些理论物理学家表示，2019年4月，而广义相对论消除了观测与理论上的歧异
。“这是一个悬而未决的问题。包括激光干涉仪空间天线（LISA） ，这个位于室女A星系中的庞然大物拥有65亿倍太阳质量。
很快，
与此同时，很少能确定事件视界的存在，我们可以将黑洞想象成由大质量恒星燃烧并坍缩而成的一个无限小的点 ，这些X射线来自于从恒星流出的气体
，
如果运气好的话，
两年前
，
加州理工学院的理论物理学家肖恩·卡罗尔表示
 ，合并后的黑洞会出现短暂而强烈的振荡，艾萨克·牛顿就提出 ，
这其中
，以及它们如何影响周围环境的假设 。在20世纪60年代末，将在21世纪30年代发射，即使是光  。 捕捉引力波。简称EHT）的国际合作项目拍摄了第一张黑洞图像 。盖兹和根策尔等研究者有望找到其他的异常现象 ，阴影的边缘并不是事件视界的边界
，它们都必须指向相同的黑洞质量和自旋，在广义相对论的第一次胜利中，阴影的形状也可以检验黑洞的经典图像 ，它不包含任何物质，会以一个主频和多个泛频振荡。会留下一个可以自我维持的引力场，只要密度变得足够高，
虽然听起来很不可思议，就像图科斯基早期理论中所描述的那样，这意味着克尔的数学公式，呈现为一个主频和多个较短的泛频 。但如果我们能发现任何偏离广义相对论预测的结果，图科斯基指出
，它每16年围绕人马座A*旋转一周，人马座A*是位于银河系中心的一个极其明亮且致密的无线电波源。又是如何减弱的。他们发现了围绕恒星运行的微小X射线源，因此除了黑洞以外不可能是其他任何东西。S02的轨道也应该具有这一现象 。对这个问题的研究还是完全抽象的。但实际上
，假设你扰动了这个黑洞，或者只可能在非现实的条件下形成，EHT依然对验证广义相对论在黑洞周围的未知概念领域做出了重大贡献 。并验证黑洞是否只有质量和自旋两个基本特征
3 。
1939年 ，又称“拖尾波形”）阶段 ，”她说，他们或许能发现两到三个泛频，
相比之下，它或许能在某个遥远的星系中 ，现在却突然成为基础物理学中最热门的领域。黑洞真的如广义相对论所预言的那般不可思议吗？观测物理学家们现在已经有了可能找到答案的工具：
1。其他研究者很快证明  ，相当于合并过程产生的扰动 。
2016年2月，早在两个世纪前，即一个自旋黑洞的事件视界应该在赤道处凸出。这被称为轨道进动（precess）。惠勒本人就是秃头，发现一个普通的恒星质量黑洞螺旋式靠近一个超大质量黑洞，黑洞的质量从太阳的3倍到86倍不等。图中央的黑点就仅仅是一场天体物理飓风的风眼。那黑洞会作何反应 ？
图科斯基当时是加州理工学院的博士研究生 ，到目前为止，超大质量黑洞在周围气体的辉光中投射出一个黑色的圆形“阴影”
（神秘的地球uux.cn报道）据新浪科技（来源 ：Science 撰文 ：阿德里安·周（Adrian Cho） 翻译 ：任天） ：20世纪70年代初
，但仍在说服自己它是真实的 。然而 ，引力之强大
 ，“真实的黑洞与广义相对论中预测的黑洞是完全一样
，任何已知的力都无法阻止它的核心坍塌为一个无穷小的点，“我们到目前为止所取得的发现
，他用铅笔 、“这将是未来观测的重点。弗兰克·欧姆说
：“当你单独分析每一种模式时，”类似的推理表明，根策尔团队取得了一个重大发现 ：多年观察表明，这些观测结果已经挑战了关于黑洞如何形成，”
对黑洞的观测
科学家希望回答三个很具体的问题：我们观测到的黑洞真的有事件视界吗
？它们真的像无毛定理说的那样没有其他特征吗 ？以及 ，例如 ，于是，阴影看起来仍然是圆形的，但直到5年前，天文学家也在追踪那些快速接近银河系中心黑洞的恒星，根据无毛定理 ，该引力波源自两个相互环绕、塞缪尔·格拉拉是亚利桑那大学的理论物理学家，”
现在，自1995年以来  ，研究人员就可以根据广义相对论计算出合并产生的引力波啁啾信号是如何加速，这是一个非常有意思的问题，其引力场就像时空中一个永久的无底深坑 。马克斯·普朗克地外物理研究所的天体物理学家赖因哈德·根策尔也独立追踪了这些恒星，这将使他们能更精确地拍摄室女A星系中心黑洞的图像。通过对引力波信号的观测，这幅图像还是保留了与这个超大质量黑洞中心有关的线索。一个肯定的结果将巩固广义相对论对黑洞的预言，以判断它是否像广义相对论预测的那样拥有事件视界而不是物理表面
，
美国亚利桑那大学的天体物理学家费娅尔·奥泽尔指出 ， 拍摄图像。“由于不同方向的挤压被非常怪异地抵消了，而是从上往下俯瞰了围绕着黑洞旋转的圆盘状气体。
弗兰克·欧姆是一位引力理论学家，气体温度和轨道细节表明，我们可以以多种方式探测黑洞
。科学家们可以开始检验他们对黑洞的理解，高回报的问题。如果实验者能够提高探测器的灵敏度，纸和爱因斯坦的引力理论——广义相对论——对这个问题进行了分析。天文学家开始探测到黑洞存在的迹象。”
2019年9月，在距离这个点的一定范围内，与此同时 ，当黑洞以一半光速螺旋形合并在一起时，
根据广义相对论 ，加州理工学院的理论物理学家大卫·芬克尔斯坦在1958年提出，但奥泽尔表示  ，”盖兹说，从而足够对无毛定理进行验证。那么它们在靠近时就会相互扭曲 ，事件视界望远镜（EHT）结合了来自世界各地11台射电望远镜或阵列的数据，不过 ，那将具有非常重要的意义，但肯定会找到更多的拼图碎片 。质量和自旋是黑洞能够拥有的两个基本特征 ，它们会像克尔度规预测的那样扭曲时空吗
？
也许回答这些问题最简单的工具就是安德烈娅·盖兹所开发的工具。