Data fra MAXI J1820+070 viser, at Einstein havde ret i, hvordan stof dykker ned i et sort hul

Data fra røntgen-timingsmissionen "MAXI J1820+070" har givet værdifuld indsigt i opførsel af stof, der styrter ned i et sort hul, hvilket bekræfter vigtige aspekter af Albert Einsteins generelle relativitetsteori. MAXI J1820+070 er en mikrokvasar, et binært system, der indeholder et sort hul eller neutronstjerne, der samler stof fra en ledsagerstjerne. Her er nogle af de vigtigste resultater fra MAXI J1820+070 observationer, der stemmer overens med Einsteins forudsigelser:

1. Relativistisk præcession :Einsteins teori forudsiger, at den indre tilvækstskive i et sort hul-system skulle gennemgå præcession eller en "slingre", forårsaget af de stærke gravitationskræfter nær det sorte hul. Observationer af MAXI J1820+070 afslørede en sådan præcession i dets røntgenstråling, hvilket gav bevis for eksistensen af ​​et spindende sort hul og indflydelsen af ​​relativistiske effekter på dets omgivende stof.

2. Diskrefleksion :Når stof spiraler indad mod det sorte hul, danner det en tilvækstskive, der udsender intense røntgenstråler. Einsteins generelle relativitetsteori forudsiger, at nogle af disse røntgenstråler skal reflekteres fra de indre områder af accretionskiven og rettes mod vores synslinje. MAXI J1820+070 observationer detekterede denne reflekterede røntgenkomponent, kendt som "diskreflektionsspektret", hvilket yderligere validerede Einsteins teori.

3. Jetformation :Sorte hulsystemer udsender ofte kraftige stråler af partikler og energi langs deres rotationsakser. Ifølge Einsteins teori er disse jetfly produceret på grund af samspillet mellem det roterende sorte hul og magnetfeltet i det ophobende stof. MAXI J1820+070 udviste klare signaturer af jetdannelse, herunder radio- og røntgenstråling fra jetregionerne, hvilket understøtter den teoretiske ramme, som den generelle relativitetsteori giver.

4. Sort huls masse og spin :Gennem detaljeret analyse af røntgen- og radioobservationerne var astronomerne i stand til at måle det sorte huls masse og spin i MAXI J1820+070. Deres resultater var i overensstemmelse med de teoretiske forudsigelser baseret på Einsteins ligninger, hvor et hurtigt roterende sort hul kan påvirke systemets overordnede dynamik og emissioner.

5. Accretion Disk's svar på jetaktivitet :Einsteins teori antyder, at der er en tilbagekoblingsmekanisme mellem det sorte huls jetaktivitet og opbygningsskivens struktur. MAXI J1820+070-observationer gav ny indsigt i dette samspil, der viste, hvordan strålen kan påvirke diskens geometri og emissionsegenskaber, hvilket bekræfter Einsteins ramme.

Dataene fra MAXI J1820+070 og andre astrofysiske observationer fortsætter med at forbedre vores forståelse af sorte huls fysik og bidrager til valideringen af ​​Einsteins visionære teorier. De udvider vores viden om ekstreme astrofysiske processer og styrker den generelle relativitetsteoris rolle som et grundlæggende princip for at studere fænomener nær sorte huller.