参考消息网7月23日报道 据法新社6月24日报道,根据24日发布的研究结果,科学家首次探测到黑洞事件视界的“指纹”——进入事件视界这一边界的任何物质都无法从中逃逸。
这项发现源于对时空涟漪的研究。这类涟漪被称作引力波,由两个黑洞猛烈相撞产生。
黑洞的事件视界被称作“不归点”,是黑洞的临界边界,因为即便是光也无法避免被吞噬进黑洞的黑暗之中。
这一点让人类极难获取任何有关黑洞的信息。
但存在一种剧烈程度极高的天体事件,能让人类有机会观测到这种极端现象,那就是两个黑洞合并为一个黑洞。
这种宇宙级死亡旋绕现象发生时会向整个宇宙发射引力波。过去十年间科学家一直在探测这类引力波。
这项新研究发表于英国《自然》周刊。一支国际研究团队分析了人类迄今探测到的最强引力波数据。这个编号为GW250114的引力波由激光干涉引力波天文台于2025年1月捕获。
科学家说,他们从此次黑洞合并中分离出最后一波脉冲,也就是所谓的“直接波”,借此获取比以往任何时候都更靠近事件视界区域的信息。
论文第一作者、加拿大佩里米特理论物理研究所的马思政(音)告诉法新社:“黑洞事件视界这一概念通常只出现在科幻作品里。但如今我们真的可以借助引力数据靠近事件视界周边区域。我有时都不敢相信这是真的。”
马思政解释说,两个黑洞合并的最后阶段,就如同用勺子搅动一杯水。
时空随之产生漩涡,进而形成引力波涟漪,这类涟漪会以光速向四面八方传播。
马思政说,如果这把比喻中的勺子搅动的位置足够靠近黑洞的事件视界,“这就给我们提供了破解该区域周边物理规律的机会”。
他补充说,研究成果佐证了广义相对论,“再次证明爱因斯坦是正确的”。
科学家说,仍需开展更多研究才能知晓通过该方法能从事件视界中挖掘出哪些信息。
不过他们确实探测到了关于黑洞自转时如何扭曲周边时空的信息。
哥伦比亚大学引力波天体物理学者马克西米利亚诺·伊西告诉法新社:“这就好比把玻璃杯按在桌面上旋转,桌布会随之缠绕在杯子上。”
这支科学家团队希望未来能够探测到被称作量子涨落的微小变化信号。
马思政说,“通过这种方式,我们可以真正探测事件视界邻近区域,寻找新的物理规律”,包括寻找广义相对论存在偏差的情况。
未参与本次研究的专家提醒人们保持谨慎。
研究黑洞的意大利理论物理学者弗朗切斯科·圣尼诺告诉法新社,该研究是“有说服力的分析”,但还需要其他研究人员核验。
他说,尽管如此,科学家能够证实引力波携带事件视界的“指纹”,这一点十分“惊人”。
天体物理学者伊西评价称,这项研究是“诱人的”。
他告诉法新社:“从更宏观的层面来讲,弄懂黑洞及其合并过程的物理规律十分重要,因为这或许能帮助人类从更基础的层面厘清时空的构成方式。”
西弗吉尼亚大学天体物理学者肖恩·麦克威廉姆斯对于这些科学家分析的引力波频率确实由事件视界“决定”表示怀疑。
他告诉法新社,出于这个原因,“实际观测到的信号并不能真正告诉我们任何关于事件视界或与之直接相关的其他属性的信息”。
马思政说,麦克威廉姆斯的说法“并不正确”,混淆了论文中两个完全不同的层面。
马思政说:“在提出新概念的初期,往往会遭遇大量反对声音和批评意见。”他还说,自己正在撰写另一篇论文,以便“厘清这些认知混乱和可能出现的误读”。




