爱因斯坦百年预言成真：天文学家初次“看见”黑洞扭曲时空

在这起事宜中，被扯破恒星的物质敏捷落入黑洞四周，构成高速扭转的吸积盘，同时驱动沿黑洞自转轴偏向喷出的高能喷流。不雅测显示，盘与喷流并非稳定指向单一偏向，而是在空间中整体“点头”摆动，这种协同变更难以用传统能量释放起伏解释，却与时空被拖拽导致的进动特点高度吻合。

研究指出，这种摆动恰是广义相对论预言的“伦斯-蒂林进动”（Lense–Thirring precession），又称“参考系拖拽效应”：扭转的黑洞会扭曲并拖拽四周的时空，让邻近物质的轨道偏向迟缓改变。此前，科学家重要经由过程间接方法揣摸这一效应的存在，而此次是初次在黑洞吸积盘—喷流体系中直接捕获到盘与喷流合营进动的清楚旌旗灯号。

该项研究由中国科学院国度天文台牵头，卡迪夫大年夜学等多家机构介入，不雅测目标为代号 AT2020afhd 的潮汐崩溃事宜——一颗恒星闯入超大年夜质量黑洞的“逝世亡半径”后被撕碎，其残骸形成通亮的吸积盘，并喷射出接近光速的物质喷流。团队经由过程分析该事宜发出的 X 射线与射电旌旗灯号，发明吸积盘和喷流都在产生同步摆动，且以约 20 天为一周期，显示出一种稳定的协同“扭捏”节律。

论文合作者、卡迪夫大年夜学物理与天文学院的 Cosimo Inserra 表示，这项研究给出了迄今最有力的伦斯-蒂林进动证据，“就像一个扭转的陀螺在水中搅动出漩涡一样，黑洞在拖拽它四周的时空”。他指出，与以往射电旌旗灯号较为安稳的潮汐崩溃事宜不合，AT2020afhd 的射电旌旗灯号存在短期变更，无法简单归因于能量输出波动，进一步强化了时空拖拽这一解释。

为辨认这一效应，科研团队综合应用了多台千里镜的数据，包含 X 射线波段的空间千里镜和地面卡尔·詹斯基甚大年夜天线阵（VLA）的射电不雅测，同时对事宜的电磁谱进行了具体分析。光谱研究赞助科学家厘清吸积物质的成分与构造，从而在理论模型中考验盘—喷流体系的几何构型与动力学行动是否与框架拖拽预言相符。

研究人员强调，这一发明不仅再一次验证了广义相对论在极端引力情况下的有效性，还为测量黑洞自旋、懂得物质若何落入黑洞以及高能喷流若何形成供给了新对象。类似 AT2020afhd 如许的潮汐崩溃事宜，将来有望成为体系探测黑洞“时空漩涡”的天然实验室，赞助人类进一步描述宇宙中最极端天体的真实面孔。

相干成果已揭橥于 2025 年 12 月 10 日的《Science Advances》杂志，论文题为《Detection of disk-jet coprecession in a tidal disruption event》（潮汐崩溃事宜中盘–喷流协同进动的探测）。研究团队认为，跟着新一代多波段巡天与高灵敏度千里镜投入运行，人类有望在更多潮汐崩溃事宜中捕获到类似旌旗灯号，体系性地描述黑洞拖拽时空的“引力涡旋”。

编译自/ScitechDaily