黑洞的形象在人们心目中并不“好”。不管怎样，即使是光，也能从黑洞中逃脱，给它蒙上一层恐怖和神秘。然而，最近有报道称“从黑洞逃逸的光将再次被拉回黑洞”。这到底是怎么回事？
光真的能逃脱黑洞的魔掌吗？这项研究会动摇黑洞理论及其背后的现代宇宙学建筑吗？我相信一系列的问号已经在许多读者心中升起。
这份报告基于加州理工学院物理学家莱利康纳斯等研究人员最近在《天体物理学》发表的一项研究。《科技日报》记者采访了中国科学院国家天文台研究员陆佑军。
他说，最初的论文没有提到光可以从黑洞中逃逸。所谓的“逃逸和拉回”光实际上起源于黑洞周围的吸积盘，因为黑洞强大的引力场会导致附近的光剧烈弯曲。这项研究确实为这一理论提供了新的证据，但应该清楚的是，这一理论以前已经积累了大量有力的证据。
吸积盘上的光子跳跃舞蹈
研究小组通过建模讨论了1998-1999年和2000年爆发期间黑洞X射线双星XTE J1550-564的吸积特征。研究发现，在黑体辐射机制的引导下，吸积盘辐射出的x光中约有5%的光子轨迹会在黑洞的强大引力作用下发生弯曲，再次撞击吸积盘。
黑洞X射线双星是由黑洞和正常恒星组成的双星系统。黑洞会不断积累恒星物质，直到恒星死亡。当被吞没时，物质会沿着螺旋轨道接近并落入中央黑洞，从而在黑洞周围形成一个圆盘状吸积盘。在黑洞的引力作用下，吸积盘中的物质具有极快的旋转速度。物质之间的摩擦使其被加热到数十亿摄氏度，从而发射出光子，如x光。
黑洞的边界被称为“视觉界面”"任何进入视觉界面的物质都无法逃脱，这是黑洞的特征."陆友军说吸积盘位于视觉界面之外，是黑洞的“粮仓”。在吸积盘上，由于外侧离黑洞相对较远，发射的光子可能会在很长的空间中游走，并可能被望远镜直接捕获。然而，出生在黑洞吸积盘内侧附近的光子通常没有星际旅行的机会。黑洞强大的引力场会导致其轨道发生强烈弯曲，甚至会使光子从吸积盘的一侧跳到另一侧，在黑洞上方画出一条美学曲线，并再次将它们投入吸积盘的怀抱，就像生命的欢快舞蹈一样。
事实上，这些光子不能被望远镜直接捕获。学者们是如何了解这一现象的？卢友军解释说，这种光子将被吸积盘吸收，并发射出新的光子，就像光在镜面上反射，最后以“反射线”进入望远镜，即新的光子，但这种光子不再是另一种光子。学者们可以根据新的光子参数推断他们的“前世”。
为传统理论提供新证据
1998年，美国宇航局的罗西X射线计时探测器探测到了黑洞X射线双星XTE J1550-564。此后，二十多年来，世界上许多学者相继开展了研究。它们的X射线光谱和时变特性已经得到了广泛的研究。
"这是在XTE J1550-564系统中探测到的吸积盘内的第一个‘反射’现象."研究人员在论文中写道。
“理论是传统理论，现象是意料之中的。然而，不可否认的是，这项研究确实用一种新的来源证实了广义相对论中引力场和光之间相互作用的理论，并积累了新的观测证据。”陆友军说，通过分析望远镜观测到的“反射分量”，可以计算和确定吸积盘的内边界、自旋速度等参数，为探索黑洞的相关特性提供了一种新的方法。
陆友军还提到，强引力场引起的高光弯曲现象要求天体同时满足大质量和小尺度因素。一般来说，天体需要有超高的密度。例如，中子星也有强大的引力场。中子星的半径是同等质量黑洞视界的3到6倍。因此，中子星表面附近的光线远没有黑洞视界附近的光线弯曲。
正是由于学者们的勤奋探索，一切事物都默默地遵循着“天”的规律，一点一点地被勾勒出来。“每一个理论或理论都伴随着大量长期的证据积累过程。这就是天文学和科学的魅力。”卢友军说道。
