一个黑洞从我们身边发出了耀斑，但强烈的引力爆炸重新导向了方向

1916 年，阿尔伯特·爱因斯坦对他的广义相对论进行了最后的润色，这段旅程始于 1905 年，他试图将牛顿自己的引力理论与电磁定律相协调。一旦完成，爱因斯坦的理论就提供了对引力作为宇宙几何特性的统一描述，在宇宙中，巨大的物体改变了时空的曲率，影响了周围的一切。

更重要的是，爱因斯坦的场方程预测了黑洞的存在，黑洞的质量大到连光都无法逃离它们的表面。GR 还预测黑洞会弯曲附近的光，天文学家可以利用这种效应来观察更远的物体。依靠这项技术，一个国际科学家团队通过观察发生在黑洞后面的 X 射线耀斑引起的光，取得了前所未有的壮举。

该团队由斯坦福大学Kavli 粒子天体物理学和宇宙学研究所的天体物理学家、美国宇航局爱因斯坦研究员Dan Wilkins 博士领导。来自新斯科舍省哈利法克斯圣玛丽大学的研究人员加入了他的行列。该研究所的引力和宇宙在宾夕法尼亚州立大学和SRON荷兰空间研究所。

显示黑洞的极端引力如何使 X 射线回波从其远端可见的图表。

使用 ESA 的XMM-Newton和 NASA 的NuSTAR太空望远镜，Wilkins 和他的团队观察到来自位于 I Zwicky 1 中心的超大质量黑洞 (SMBH) 周围的明亮 X 射线耀斑 - 一个距地球 1,800 光年的螺旋星系。地球。天文学家没想到会看到这一点，但由于 SMBH 的极端引力（来自 1000 万个太阳质量），XMM-牛顿和 NuSTAR 可以看到它后面的耀斑。

这一发现是在一项调查过程中发现的，该调查旨在更多地了解围绕黑洞事件视界的明亮而神秘的 X 射线。这种“日冕”（正如它的昵称）被认为是气体不断落入黑洞并在其周围形成旋转圆盘的结果。当环被加速到接近光速时，它被加热到数百万度并产生磁场，这些磁场被扭曲成结。

最终，这些场被扭曲到它们断裂并释放它们储存在其中的所有能量的程度。然后，这种能量会转移到周围圆盘中的物质上，从而产生高能 X 射线电子的“电晕”。威尔金斯和他的团队首先以光回波的形式看到 X 射线耀斑，这些光回波被吸积到黑洞表面的下落气体粒子反射。

在这种情况下，观察到的 X 射线耀斑非常明亮，以至于一些 X 射线照射到落入黑洞的气体盘上。随着耀斑消退，望远镜接收到更微弱的闪光，这是耀斑从黑洞后面的气体反射回来的回声。这些闪光发出的光被黑洞的强烈引力弯曲，并被望远镜看到，尽管有轻微的延迟。

欧空局的 XMM-牛顿天文台于 1999 年发射，用于研究星际 X 射线源。

该团队能够根据它们发出的特定“颜色”光（它们的特定波长）辨别出 X 射线闪光的来源。来自黑洞远端的 X 射线的颜色因极端引力环境而略有改变。再加上 X 射线回波在不同时间出现的事实取决于它们在磁盘上的反射位置，它们包含许多关于黑洞周围发生的事情的信息。

因此，这些观察结果不仅证实了广义相对论所预测的行为，而且还使该团队首次能够研究发生在黑洞后面的过程。在不久的将来，威尔金斯和他的团队希望使用这种技术来创建黑洞周围环境的 3D 地图并调查其他黑洞的奥秘。例如，威尔金斯和他的同事想要解开日冕如何产生如此明亮的 X 射线耀斑的谜团。

这些任务将继续依赖 XMM-牛顿太空望远镜，以及欧空局提议的下一代 X 射线天文台，即高能天体物理学高级望远镜(ATHENA)。计划在未来几年发射的这些和其他太空望远镜有望更多地揭示我们无法看到的宇宙部分，并揭示更多的奥秘。