超大质量黑洞天体将扭曲时空

天文学家指出，地面望远镜能够观测到旋转黑洞扭曲时空的迹象
 

　　日前，一支国际国际天文学家和物理学家研究小组发现旋转黑洞残留着途经放射物的痕迹，并指出使用当代最敏感的射电望远镜应当能探测到。通过观测这些天文特征，将揭示银河系的进化，并更深入地测试爱因斯坦的广义相对论。

　　广义相对论告诉我们，像黑洞这样的超大质量天体将扭曲时空，使任何途经光线通道被扭曲，这种效应叫做“引力透镜(gravitational lensing)”。同时，该理论还预测当一个黑洞旋转时，它将拖拽其周围的时空，形成一个包含光子等几乎所有的天体对象的漩涡，跟随黑洞旋转。

　　天文学家在这项最新研究中还证实超大质量黑洞位于许多旋转星系的内核，然而该证据是间接性的。例如：银河系黑洞的旋转被认为是由星系内恒星分布速度形成的，但这种方式逐渐削弱，这是由于我们并不精确地知道星系内物质的数量，尤其是星系内的暗物质。一些天文学家认为，银河系的黑洞以非常快的速度旋转，而其它的黑洞旋转速度却较慢。

　　在这项最新研究中，意大利帕多瓦大学的法布瑞兹奥-塔姆布瑞尼(Fabrizio Tamburini)和同事通过测量来自遥远恒星或者环绕黑洞的共生盘物质的光线变化，展示如何探测黑洞旋转。他们指出当一个波阵面(wavefront)近距离通过黑洞，穿过一个垂直平面至黑洞旋转轴时将表现出反常特征，这是由于一半的波阵面将朝向前进方向时空移动，另一半的波阵面朝向后倾斜的时空移动。换句话讲，接近一个旋转黑洞的辐射源阶段将在太空中有与众不同的分布结构。

　　研究人员使用计算机模拟银河系黑洞的旋转分布结果，发现这种变化可从地面上的射电望远镜进行观测。他们指出，使用一些射电望远镜即可测量银河系中心，使用不同的望远镜观测临近波阵面的不同部分，之后双重添加这些部分计算相关的阶段。这一操作将反复进行，每次望远镜都瞄向环绕黑洞的不同微小区域。

　　塔姆布瑞尼称这项研究发现具有“重大意义”，宇宙中多数超大质量天体均处于旋转状态，尤其他认为研究活跃银河系核中的黑洞旋转将提供大量关于银河系进化的信息。同时，他坚持认为自己带领的研究小组在两年内使用现有射电望远镜能够执行这样的观测，这些射电望远镜包括：美国的甚长基线阵列(VLBA)、即将建成的欧洲LOIS-LOFAR。