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黑洞是世界中最奥秘的天体之一,它的引力如此之大,连粒子、电磁辐射乃至光子都不放过,那么你知道光在黑洞邻近是怎么运动吗?
最近,科学家模拟了这一情形。
据外媒space报导,2019年4月,天文学家初次发布了黑洞的相片,显现了一个发光的含糊环状物,中心有一个黑点,如下图所示:
严格来说,你看到的不是黑洞自身,而是黑洞的影子。而之所以它看上去比较含糊,是因为事情视界望远镜的分辨率不够高,无法看清许多细节,再加上曝光时刻过长,因而环绕黑洞旋转的气团看起来也很含糊。
现在,科学家处理这样的一个问题,他们使用广义相对论的方程式,模拟了一个更明晰的黑洞图画,如下图所示:
上图展现了假如事情视界望远镜具有无限分辨率的话,在更长的曝光时刻内黑洞长什么样。你将看到一个亮堂的光环,有一些光线从里边和外面射进来,中心是一个黑色的洞。
风趣的是,科学家还模拟了光经过黑洞周围的行为,简略地说,一个光子飞过黑洞,它的途径会发作曲折,曲折程度取决于它到黑洞的间隔。
具体来说,假如光子间隔黑洞太近,它就会被吞噬。
而其他的光子有两种或许,一种是在黑洞周围曲折180°,构成尖利的光环;另一种则是先绕黑洞转一圈,然后原路回来,如下图所示:
所以,当许多光子都发作曲折时,就构成了黑洞的终究印象。