[圖文]日本成功用超級計算機模擬黑洞內部狀態 | 陽光歷史

 

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[圖文]日本成功用超級計算機模擬黑洞內部狀態

2016年06月09日 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 97 次

日本成功模擬黑洞內部狀態(組圖)


  美國宇航局公佈的黑洞攻擊星系的實景照片。黑洞噴射強大的射流,衝擊附近的一個較小星系。(圖片來自:NASA)

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日本成功模擬黑洞內部狀態(組圖)


  這張2007年12月17日從美國宇航局獲得的合成圖片顯示的是某大型星系通過其中心的超大質量黑洞噴射強大的射流,衝擊附近的一個較小星系。這是人們首次觀測到星系間的黑洞射流衝擊現象。 新華社/法新



日本成功模擬黑洞內部狀態(組圖)


  這是3C321星系的藝術概念圖。位於其中心的一個超級黑洞產生的一股噴射粒子衝擊鄰近的星系。巨大的衝擊波導致噴流中斷、變形。








新華網東京1月19日電(記者錢錚)日本高能加速器研究機構日前發表新聞公報說,該機構的研究人員成功地用超級計算機模擬了宇宙黑洞的內部狀態,驗證了霍金關於黑洞輻射的理論。


公報介紹說,黑洞是質量極度集中的天體,其引力之大可以使周圍的時空發生彎曲,包括光線在內的所有物質都會被黑洞吞噬。但英國物理學家霍金於1974年提出,黑洞也會放出光子和中子等,即存在霍金輻射,而且黑洞的質量越小,溫度越高,「蒸發」的速度就會越快。不過由於技術等方面的限制,科學家們此前一直未能驗證霍金輻射理論中溫度和能量的關係。



在這項最新研究中,高能加速器研究機構的研究人員以超弦理論為基礎開發出了一種根據頻率對「弦」的振動進行計算的新方法,從而計算出了黑洞中心附近「弦」的凝聚狀態的能量。超弦理論認為,「弦」是組成物質的最基本單元,所有的基本粒子都是弦的不同振動激發態。研究人員再把模擬計算結果繪成和溫度對應的圖表,結果顯示,黑洞能量隨溫度的變化情況與霍金的理論一致。



新聞公報說,這項研究開闢了將超弦理論應用於各種問題的可能性,使這一理論有望在探明黑洞蒸發現象、宇宙起源和萬物誕生等方面發揮重要作用。


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