天文学家使用宇宙回声定位来绘制黑洞周围环境

落入黑洞的物质会将X射线投射到太空中。现在，天文学家已经使用了这种辐射的回波来绘制黑洞本身的动态行为和周围环境。

大多数黑洞在天空上都太小了，我们无法确定它们的周围环境，但是我们仍然可以通过观察物质在它们接近和掉入时的行为来探索这些神秘的物体。

作为实现黑洞材料螺旋，它被加热并发射X射线，反过来，回声和回荡，因为它们相互作用与附近的气体。这些空间区域由于黑洞的极端性质和极强的重力而高度变形和扭曲。

现在，研究人员已经使用了欧洲航天局的XMM-牛顿X射线天文台来追踪这些光回波，并绘制出处于活跃星系核心的黑洞周围的地图。他们的结果发表在《自然天文学》杂志上。

黑洞的宿主星系名为IRAS 13224-3809，是天空中变化最大的X射线源之一，其亮度在短短几小时内就经历了非常大且迅速的亮度波动，约为50倍。

博士说：“每个人都比较在教室里说话时的声音回声与大教堂时的声音回声不同，这完全是由于房间的几何形状和材料，导致声音的行为和弹跳不同。”剑桥天文研究所的威廉·阿尔斯顿(William Alston)是这项新研究的主要作者。

“以类似的方式，我们可以观察到X射线辐射的回声如何在黑洞附近传播，以便绘制出区域的几何形状以及一团物质在消失为奇点之前的状态。这是有点像宇宙回波定位。”

由于流入气体的动力学与消耗黑洞的性质密切相关，Alston和他的同事还可以通过观察物质向内旋转的性质来确定星系中央黑洞的质量和自旋。

材料落入黑洞时会形成圆盘。在该圆盘上方是一个热电子区域，其温度约为十亿度，称为电晕。尽管科学家希望看到他们用来绘制该区域几何形状的混响回声，但他们也发现了一些出乎意料的事情：电晕本身的尺寸在几天之内迅速变化。

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