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黑洞大考驗

2015-10-01 帕薩提斯(Dimitrios Psaltis)、杜樂曼(Sheperd S. Doeleman)
廣義相對論是否禁得起考驗?黑洞的邊緣具有超強重力效應,最適合用來驗證!我們利用相當於地球大小的望遠鏡進行各種測試,而答案即將揭曉!
(洞裡乾坤:這幅模擬圖像描繪的是當物質墜入黑洞時,應會產生可觀測到的現象,足以用來測試愛因斯坦的重力理論。)重點提要■愛因斯坦的廣義相對論已屹立不搖長達一個世紀,但從未在像黑洞邊緣這樣極強大的重力環境下進行測試。■連結全球電波望遠鏡而組成的事件視界望遠鏡(EHT),將藉由解析人馬座A*這個銀河系中心黑洞的事件視界,來進行這項測試工作。■這些觀測將探索人馬座A*是否為黑洞,或是像「裸奇點」這種奇怪的天體。若它果真是個黑洞,則其行為是否符合廣義相對論對黑洞的描述?■如果EHT真的偵測到它偏離愛因斯坦的預期,那麼接下來幾年陸續上線的儀器,將能夠獨立檢驗那些結果。100年以來,科學家一直想找到愛因斯坦廣義相對論的漏洞,不過至今每一項檢驗都是在相當微弱的重力場中進行,因此愛因斯坦的理論總能輕易化解挑戰。只有當我們把它擺到極強大的重力場中測試,才是廣義相對論最嚴峻的考驗。今日宇宙裡重力場最強大的地點,位在黑洞的邊緣,也就是事件視界;無論是光或物質,只要越過這個邊緣,超強的重力便抓緊一切,再也無法脫逃。雖然我們無法觀測黑洞內部,但黑洞周圍的重力場會使物質在靠近事件視界時,產生望遠鏡可觀測到的巨量電磁...

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