落入黑洞的物質會將X射線投射到太空中。現在，天文學家已經使用了這種輻射的回波來繪制黑洞本身的動態(tài)行為和周圍環(huán)境。

大多數黑洞在天空上都太小了，我們無法確定它們的周圍環(huán)境，但是我們仍然可以通過觀察物質在它們接近和掉入時的行為來探索這些神秘的物體。

作為實現黑洞材料螺旋，它被加熱并發(fā)射X射線，反過來，回聲和回蕩，因為它們相互作用與附近的氣體。這些空間區(qū)域由于黑洞的極端性質和極強的重力而高度變形和扭曲。

現在，研究人員已經使用了歐洲航天局的XMM-牛頓X射線天文臺來追蹤這些光回波，并繪制出處于活躍星系核心的黑洞周圍的地圖。他們的結果發(fā)表在《自然天文學》雜志上。

黑洞的宿主星系名為IRAS 13224-3809，是天空中變化最大的X射線源之一，其亮度在短短幾小時內就經歷了非常大且迅速的亮度波動，約為50倍。

博士說：“每個人都比較在教室里說話時的聲音回聲與大教堂時的聲音回聲不同，這完全是由于房間的幾何形狀和材料，導致聲音的行為和彈跳不同。”劍橋天文研究所的威廉·阿爾斯頓(William Alston)是這項新研究的主要作者。

“以類似的方式，我們可以觀察到X射線輻射的回聲如何在黑洞附近傳播，以便繪制出區(qū)域的幾何形狀以及一團物質在消失為奇點之前的狀態(tài)。這是有點像宇宙回波定位。”

由于流入氣體的動力學與消耗黑洞的性質密切相關，Alston和他的同事還可以通過觀察物質向內旋轉的性質來確定星系中央黑洞的質量和自旋。

材料落入黑洞時會形成圓盤。在該圓盤上方是一個熱電子區(qū)域，其溫度約為十億度，稱為電暈。盡管科學家希望看到他們用來繪制該區(qū)域幾何形狀的混響回聲，但他們也發(fā)現了一些出乎意料的事情：電暈本身的尺寸在幾天之內迅速變化。