即使在极端条件下，使用黑洞 - 爱因斯坦理论的普通相对论的独特测试也保持完好无损

三种彩色图像显示M87仿真的结果，红色显示出长无线电波长的发射，蓝色显示出1.3mm的发射（EHT使用的波长），绿色显示出0.87mm波长的发射。

如果一张图片胜过千言万语，那么黑洞的第一个地平线形象可能会告诉我们什么？来自Event Horizo​​ n Telescope（EHT）合作的研究人员的新论文，其中着名的M87中央黑洞，提供了许多启发答案。基于对黑洞阴影的分析，该团队对一般相对论进行了独特的考验，深化了对黑洞不寻常的理解，并裁定了许多替代品。本研究发表在物理审查信中，由亚利桑那大学的Dimitroios Psaltis（IAS成员，2001-03）领导，提升研究所（IAS）和FeryalÖzel（IAS成员，2002-05 ）亚利桑那大学的Pierre Christian，并由EHT合作共同撰写。

黑洞曲线时空的强烈重力，用作放大镜并导致黑洞阴影出现更大。通过测量这种视觉失真，研究小组发现，黑洞阴影的尺寸证实了一般相对性的预测。超迹黑洞边缘处的重力测试代表了一个物理学的首先，并提供了进一步证明，即使在最极端的条件下，爱因斯坦的理论仍然完好无损。

三种彩色动画显示M87模拟的结果，红色显示出长无线电波长的发射，蓝色显示出1.3mm（EHT使用的波长），绿色显示出0.87mm波长的发射。

“这真的只是一开始。我们现在已经表明，可以使用黑洞的图像来测试重力理论，“Medeiros解释说。“一旦我们在我们的星系中心和未来的EHT观察中映射到阵列中的额外望远镜的观察，这项测试将更强大。”

黑洞阴影与日常生活中遇到的阴影不同。然而，物理物体通过防止光线通过它来施放阴影，黑洞可以通过虹吸光朝向自身来造成阴影的效果。虽然光不能从黑洞的内部逃脱，但虽然不太可能 - 逃离事件范围内的区域，具体取决于其轨迹。结果是一个朦胧的没有人的土地，就在没有退货的观点，这似乎是观察者作为阴影。

引力测试已经在各种宇宙设置中进行。在1919年的日食期间，基于星光的位移，沿着太空重力引起的时空曲率行进的第一个证据。最近，已经进行了测试以探测太阳系之外的重力和宇宙学标准。实例包括在激光干涉仪重力波观测台（Ligo）处检测重力波。由于通用相对性预测，引力波通过像池塘上的涟漪，如池塘上的波纹传播。

开发的新规格的可视化以测试对M87阴影尺寸的测量的改性重力理论的预测。

新的EHT纸重点介绍了黑洞研究的先前未开发的参数空间。除了为所有替代的重力制定提供全新测试之外，它还将来自黑洞图像的约束连接到来自其他引力实验的那些。通过EHT协作研究的M87中心的超级分配黑洞是比太阳更大的6.5亿倍。相比之下，引力波检测器监控恒星质量黑洞，范围为五到几十个太阳能群众。这种佩戴观点对于更全面地了解黑洞的潜在性质至关重要。

如图所示，黑洞阴影的几乎圆形的形状也可能导致通用相对论无毛定理的测试，该定理的测试是由其质量，旋转和电荷完全描述的黑洞。换句话说，具有相同质量，旋转和电荷的两个黑洞将被认为是难以区分的 - 类似于类似亚颗粒的相同性质。应该检测到几何不规则性，它可能表明存在超过质量，旋转和电荷的额外黑洞性能。

在一个单独的研究中，“在非克尔偶像的黑洞阴影形状的参数模型中，在今年的天体物理学期刊上发表，Medeiros，Psaltis和Özel通过建模探讨了黑洞阴影的尺寸和形状不同的空间和重力理论。黑洞阴影仅取决于周围的时期的几何形状，而不是accretion过程的天体物理学。

EHT协作的正在进行的工作及其成员将继续为黑洞隐藏的框架和可见功能带来光线。

参考：

“超越了第一个牛仔顿语的重力测试，通过DimitroSpsaltis等，通过M87黑洞的阴影。（EHT Collaboration），10月1日2020年，物理审查字母.DOI：
10.1103 / physrevlett.125.141104

“由Lia Medeiros，DiaMitroiss和FeryalÖzel，6月20日，The Astrophysics Journal.doi：
10.3847 / 1538-4357 / AB8BD1