阿尔伯特‧爱因斯坦在他的引力理论预测说，黑洞边缘有一个区域，在那里物质无法再留在轨道上，而是掉了进去。一项研究表明，爱因斯坦是对的。
一个天文学家小组利用能够探测X射线的望远镜，首次在一个距离地球约1万光年的黑洞中观测到了这一区域——“暴跌区”（plunging region）。
这项研究报告于周四（5月16日）发表在《王家天文学会月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）杂志上。英国牛津大学物理系研究员安德鲁‧穆默里（Andrew Mummery）是报告主要作者。他说，“我们一直在忽略这个区域，因为我们没有数据。”
“但现在我们知道了，我们无法以其它方式来解释。”
这并非黑洞首次帮助证实爱因斯坦的广义相对论。2019年捕捉到的第一张黑洞照片曾加强了爱因斯坦的核心假设，即引力只是使时空结构弯曲的物质。
多年来，爱因斯坦的许多其它预测都被证明是正确的，其中包括引力波和通用速度极限。
据CNN报道，马里兰大学帕克分校天文学教授克里斯托弗‧雷诺兹（Christopher Reynolds）表示，找到“暴跌区”的实际证据是重要的一步，它将让科学家们显着完善黑洞周围物质行为的模型。“例如，它可以用来测量黑洞的旋转速度。”
雷诺兹未参与这项研究。
“就像瀑布边缘”
观测到的黑洞位于一个名为MAXI J1820 + 070的系统中。该系统由一颗比太阳还小的恒星和估计质量为7到8个太阳质量的黑洞本身组成。天文学家使用美国宇航局（NASA）的天基NuSTAR和NICER望远镜收集数据，了解恒星中被称为等离子体的热气体是如何被吸入黑洞的。
NuSTAR是绕地球运行的核光谱望远镜阵列的缩写，NICER的正式名称是中子星内部成分探测器，位于国际空间站上。（延伸阅读：再次打破纪录 天文学家发现最古老黑洞）
“在这些黑洞周围，有大的轨道物质盘（来自附近的恒星）。”穆默里说，“大部分（物质盘）都是稳定的，这意味着它可以欢快地流动，就像一条河流，而‘暴跌区’就像瀑布的边缘——所有的支撑都消失了，你就一头栽倒了。”
“你能看到的大部分是‘河流’，但在最末端有一个很小的区域，这基本上就是我们发现的。”他补充道，并指出虽然这条“河流”已被广泛观察到，但“瀑布”的证据却是首次获得。
在这张艺术插图中，黑洞从伴星吸取物质，形成一个围绕黑洞旋转的圆盘，然后落入黑洞。（示意图）(NASA/CXC/M.Weiss)
在“暴跌区”，光仍然可以逃逸，但物质却要受到强大引力的影响。
这项研究的发现可以帮助天文学家更好地了解黑洞的形成和演化。穆默里说，“我们可以通过研究这个区域来真正了解它们，因为它就在边缘，所以它为我们提供了最多的信息。”
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