天文学家首次证实黑洞暴跌区的存在：爱因斯坦的广义相对论再获验证！|2024 小葫芦的宇宙频道

黑洞是现代天文学中神秘且令人着迷的研究对象。最近，一篇发表在《皇家天文学月刊》的文章中，研究人员利用X射线首次证实了位于1万光年外的恒星级黑洞暴跌区的存在。这一发现验证了爱因斯坦的广义相对论，为深入了解黑洞性质提供了新视角。
广义相对论预测，围绕黑洞旋转的物体存在最内稳定圆轨道。超过该轨道的物体会以近光速向黑洞跌落，即暴跌区。对于无质量粒子（如光子），在1.5倍黑洞半径处可以保持稳定运行，形成光子球。这为观测黑洞及测试广义相对论提供了新手段。
有质量粒子至少要在3倍黑洞半径以外才能稳定运行，形成吸积盘。吸积盘的内边缘类似瀑布，越过这个边缘的物质会被黑洞吸入。观测吸积盘的辐射可推测黑洞质量、自转速度等参数，理解高能天体物理现象。
洛希极限是天体在引力作用下结构稳定性的极限。进入洛希极限的小天体会被引力差异撕裂成碎片，形成新的吸积盘。通过研究洛希极限，可以更好地理解天体在极端引力场中的行为。
现实中的黑洞通常是旋转黑洞，具有更复杂的情况。旋转黑洞的暴跌区范围随转速变化。旋转黑洞的研究揭示了时空拖拽效应等新现象。
黑洞研究揭示了宇宙中一些最极端的物理现象，从暴跌区到光子球，再到吸积盘和洛希极限，这些概念验证了广义相对论，使我们对宇宙有了更深理解。未来的研究将揭示更多关于黑洞的秘密。