据报道，斯坦福大学天文物理学家丹·威金斯（Dan Wilkins）和他的同事，观察一个距地球8亿光年的星系中心的超大质量黑洞释放的X射线。
明亮的耀斑（flare）并不罕见，因为虽然光无法逃离黑洞，但黑洞周围的巨大引力可以将物质加热到数百万度，释放出无线电波和X射线。有时候过热的物质（包括X射线和伽马射线）会被快速喷流喷射到太空中。
但威金斯注意到一些较慢出现、规模较小、颜色不同的X射线闪光 - 这些闪光来自黑洞的背面。
“任何进入黑洞的光都不会出来，所以我们本应看不到黑洞背面的任何东西。”斯坦福大学和SLAC国家加速器实验室的卡夫利粒子天文物理学和宇宙学研究所（Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology）科学家威金斯，在一份声明中写道。
黑洞扭曲了空间和光
然而，黑洞的奇异特质却使这样的观测实际上有可能。威金斯说：“我们之所以能看到这一点，是因为那个黑洞正在扭曲空间、弯曲光线并扭转自身周围的磁场。”
这个超大质量黑洞的质量是太阳的1000万倍，位于我们附近一个名为“I Zwicky 1”的螺旋星系的中心，距离地球8亿光年。
由威金斯带领的科学家团队，用欧洲太空总署的XMM牛顿卫星太空望远镜，和NASA的核光谱望远镜阵列观测黑洞，一开始只是想要了解黑洞的“冕”，也就是明亮X射线的来源。天文学家认为，“冕”是气体不断落入黑洞的表现，气体在黑洞周围形成一个旋转的圆盘 - 像水流进排水孔一样。
黑洞的冕，与太阳的日冕（太阳炎热的外部大气）没有什么不同。太阳表面覆盖着磁场，磁场与太阳日冕中的带电粒子相互作用时，就会形成圈和羽状。这就是为什么科学家将黑洞周围的环称为冕。
气盘被加热到数百万度，产生磁场，磁场被旋转的黑洞扭成一团，最终破裂，释放存储的能量，加热周围的一切，产生高能电子电晕，进而产生X射线光。
X射线耀斑再落入黑洞的气体中，产生回波。耀斑消退时，太空望远镜却接收到更微弱的闪光。
“I Zwicky 1”的X射线耀斑非常明亮，因此有部分X射线照射到黑洞的气体盘上。在黑洞背面的气体上反射的X射线，因为黑洞的极端引力扭曲了周围的空间，亦在黑洞周围弯曲，延迟抵达太空望远镜，正是威金斯团队观测到的那些慢一些出现、较小的X射线闪光。
观察结果与爱因斯坦（Albert Einstein）在1916年发表的广义相对论中，描述的关于引力在黑洞周围弯曲光的预测相吻合。研究团队在今（2021）年7月《自然》杂志上发表这项发现。
黑洞X射线回波有望揭露更多秘密
从气盘上反弹的X射线回波有特定的“颜色”，X射线在黑洞周围传播时，颜色会发生轻微变化。在气盘不同位置反弹的X射线回波会有不同的颜色，观测到的时间点也有差距。天文学家希望利用X射线回波，来建立黑洞周遭环境的3D图像。
科学家需要更多的观察来了解这些黑洞冕，欧洲太空总署也将在2031年发射名为雅典娜的X射线天体望远镜。
“它的镜头会比目前任何X射线望远镜的镜头都还大，能让我们在更短的观察时间内获得更高解析度的画面，”威金斯说，他认为：“有了新的天文台，我们从数据中获得的图片将变得更加清晰”。
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