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進入愛因斯坦又對了！科學家發現黑洞周圍物質以光速墜入
愛因斯坦理論再次獲得證實，科學家首次觀測到黑洞「墜入區」，揭開宇宙最神秘區域面紗。圖為黑洞的藝術想像圖。（圖擷取自NASA官網）
〔編譯陳成良／綜合報導〕黑洞，宇宙中最神秘的天體之一，吞噬一切靠近的物質，就連光也無法逃脫！愛因斯坦（Albert Einstein）在 1915 年提出的廣義相對論，預言了黑洞周圍存在一個「墜入區」（plunging region），物質會在此區域加速到光速，直線墜入黑洞。如今，科學家們終於觀測到這個奇異區域，再次證明愛因斯坦的預言！
據《生活科學》（LiveScience）網站報導，由牛津大學物理系（Department of Physics at Oxford）的研究團隊，利用美國太空總署（NASA）的 NuSTAR 和 NICER 太空望遠鏡，觀測到物質以光速墜入一個遙遠黑洞的景象，證實了「墜入區」的存在。這項研究成果於 5月 16 日發表在《皇家天文學會月報》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）期刊上。
研究團隊表示，透過研究「墜入區」，可以揭示黑洞和時空本質的一些基本奧秘。
「這是我們首次觀察到，從恆星外緣剝離的電漿，如何最終墜入黑洞中心，」該研究的主要作者，牛津大學物理學家穆默里（Andrew Mummery）在一份聲明中表示。「真正令人興奮的是，銀河系中存在著許多黑洞，而我們現在擁有一種强大的新技術，可以利用它們來研究已知最強的重力場。」
黑洞誕生於巨型恆星的坍縮，並透過吞噬氣體、塵埃、恆星和其他黑洞來成長。這些宇宙怪獸擁有如此強大的引力，以至於任何東西（甚至光）都無法逃脫它們的魔爪。
但這並不意味著黑洞是不可見的。活躍的黑洞周圍環繞著吸積盤（accretion disk）——由氣體雲和恆星剝離的物質組成的巨大羽流，當它螺旋式墜入黑洞時，會因摩擦而被加熱到極高的溫度。
研究人員將兩架太空望遠鏡指向一個名為 MAXI J1820+070 的黑洞，它位於距離地球約 1 萬光年的雙星系統中。他們探測到了來自黑洞吸積盤灼熱物質發出的 X 射線。將 X 射線數據輸入數學模型後，他們發現，只有當模型包含來自「墜入區」物質的光線時，數據才會匹配，這證實了「墜入區」的存在。
「愛因斯坦的理論預言了這種最終墜入的存在，但這是我們第一次能夠證明它正在發生，」穆默里說。「把它想像成一條河流變成瀑布——到目前為止，我們一直在觀察河流。這是我們第一次看到瀑布。」
研究人員表示，透過收集和研究來自這個「宇宙瀑布」的更多光線，他們將獲得對黑洞周圍極端環境的空前洞察。「墜入區」位於黑洞事件視界（event horizon）的邊緣，事件視界是黑洞的「不歸點」，一旦越過這個界限，重力就會變得如此強大，以至於連光都無法逃脫。
「我們相信，這代表著黑洞研究中一個令人興奮的新發展，使我們能夠調查黑洞周圍的最後一個區域。只有這樣，我們才能完全理解重力，」穆默里說。「電漿的最終墜入，發生在黑洞的最邊緣，顯示了物質對最強形式重力的反應。」
