英國分析宇宙X射線證實了黑洞真的是沒有表面的"洞"

2021-01-13 網易科技
　　

　　新華網柏林４月７日電（記者潘治）黑洞是宇宙中最神秘的天體之一。它由一顆或多顆天體坍縮形成，引力極強，甚至可以吞噬附近的一切物質。但黑洞真正的模樣，科學家卻一直沒有定論。英國科學家通過分析宇宙Ｘ射線光譜，證實了黑洞真的是沒有表面的「洞」。

　　按照現有天體物理理論，黑洞並無有形的表層，只有一個「事件水平面」，這個水平面如同一個涇渭分明的界線，在它之後哪怕是一束光線也無法逃逸。也正因為如此，人類迄今不可能直接觀測到黑洞，也無法證實上述理論。

　　據德國最近一期《明鏡》雜誌報導，英國達勒姆大學的克裡斯蒂娜·多恩與馬雷克·吉爾林斯基等人，通過比較黑洞與中子星在吸收物質時釋放出的Ｘ射線，證明了黑洞確實沒有表面。科學家解釋說，中子星這一宇宙中的另一種「異類」天體是由大質量星體爆炸時產生的，它最終坍縮成一個只有幾公裡大小，但卻極為稠密的「糰子」，它與黑洞相似之處是都可以大量吞噬物質。

　　科學家進一步介紹說，中子星與黑洞都以如下方式吞噬物質：首先將物質吸引到附近圍繞它們高速旋轉，與此同時釋放出Ｘ射線。當這些炙熱的等離子體最終接近中子星或者黑洞時，就會被它們吞噬。但由於中子星是個大致的球體，因此物質只能「墜落」在其表面，並同時釋放出能量；而如果黑洞真是個沒有表面的洞，物質就將連同能量一起被「吞沒」。如果以前的理論正確，則兩者在吞噬物質時不僅方式將有上述不同，並且釋放的Ｘ射線能量也應有所不同。

　　科學家統計分析了美國宇航局「羅希Ｘ射線時變探測器」近６年中採集到的數據，他們對大量的Ｘ射線的光譜進行了定量比較，以確定能量的高低。最終科學家驗證，物質在被中子星或黑洞分別吞噬時，確實有著上述的「墜落」與「跌入」的顯著不同。兩位科學家總結說：「我們所認識到的、並且可以通過觀測解釋的顯著不同是，中子星具有一個表面，而黑洞則沒有。」

　　科學家指出，這一成果對天文學研究非常有用，因為藉助於上述顯著特徵，就可以對那些屬性不明的Ｘ射線源進行判別。這個成果還將在下期《皇家天文學會月報》上發表。（完）


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