NASA发布：黑洞扭曲时空的可视化影像！用两个字形容：神奇

饺子姑娘

NASA发布：黑洞扭曲时空的可视化影像！用两个字形容：神奇！这种对黑洞的新可视化表明了黑洞引力如何扭曲了我们的视野，扭曲了它的周围环境，就像在嘉年华的镜子里看到的一样。这种可视化模拟了黑洞的外观，在黑洞中，落入的物质聚集成一种被称为吸积盘薄而热的结构。黑洞的极端引力使吸积盘不同区域发出的光发生倾斜，产生了畸形的外观。明亮的结不断地在吸积盘中形成和消散，因为磁场在搅动的气体中形成和扭曲。

（上图图示）从近乎边缘的角度看，围绕黑洞旋转的湍流气体圆盘呈现出疯狂的双峰外观。黑洞极端引力改变了来自吸积盘不同部分光的路径，产生了扭曲的图像。黑洞极端引力场使来自吸积盘不同部分的光重新定向和扭曲，但看到的确切情况取决于我们的视角，当几乎沿边缘观察系统时，会发生最大的失真。图片：NASA's Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman

在离黑洞最近的地方，气体以接近光速的速度运行，而外部部分的自转速度稍慢一些。这种差异拉伸和剪切明亮的结，在圆盘中产生亮和暗的通道。从侧面看，吸积盘左侧看起来比右侧更亮。吸积盘左侧发光气体向我们移动的速度如此之快，以至于爱因斯坦相对论的影响使其亮度增加；相反的发生在右侧，离开我们的气体变得稍微暗淡一些，当我们看到吸积盘正对着面时，这种不对称性就消失了。

因为从这个角度来看，没有任何物质沿着我们的视线移动。离黑洞最近的地方，引力弯曲的光线变得如此过度，以至于我们可以看到吸积盘底面是一个明亮的光环，似乎勾勒出了黑洞的轮廓。这个所谓的“光子环”由多个光环组成，这些光环在逃逸到达我们眼睛之前已经环绕黑洞两次、三次甚至更多次，这些光环逐渐变得越来越暗、越来越薄。因为在该可视化中建模的黑洞是球形，所以光子环看起来几乎是圆形的，并且从任何角度看都是相同的。

光子环内部是黑洞的阴影，这个区域的大小大约是事件视界的两倍（黑洞的不归点）。像这样的模拟能帮助我们可视化爱因斯坦引力扭曲时空结构时的意思，杰里米·施尼特曼在马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心使用定制软件生成了这些华丽的影像。直到黑洞照片发布之前，这些可视化还局限于我们的想象力和计算机程序，从未想过会有可能看到真正的黑洞，然而在4月10日，Event Horizon Telescope团队利用对M87星系中心的无线电观测首次发布了黑洞阴影的图像。
研究/来自：NASA戈达德太空飞行中心
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