黑洞等離子體噴流首獲觀測
來源:科技日報
發布時間:2021-07-20
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  讓人類獲得有史以來第一張黑洞照片的“功臣”——事件視界望遠鏡(EHT)再度出手,現正把目標對準另一個(ge) 黑洞。據英國《自然·天文學》雜誌發表的一項研究,研究團隊首次對一個(ge) 較小的超大質量黑洞發射的等離子體(ti) 噴流進行了高分辨率射電觀測,發現與(yu) 基於(yu) 廣義(yi) 相對論的預測一致,觀測尺度小於(yu) 一光日。這些發現表明黑洞在很大的質量範圍內(nei) 行為(wei) 相似。

  在幾乎每個(ge) 大星係的中央,都有黑洞無聲無息地盤踞、吞噬、輻射。為(wei) 了更好地了解黑洞,天文學家們(men) 搭建了一張行星級觀測網——事件視界望遠鏡,它的分辨率可以區分光被拉入黑洞時的狀況,因此,人類從(cong) 來都無法直接觀察到的黑洞終於(yu) “眼見為(wei) 實”:2019年4月10日,全球6個(ge) 城市在同一時間公布了事件視界望遠鏡拍攝的首張黑洞陰影照片,揭示了室女座星係團中超大質量星係M87中心的黑洞。

  2019年的研究結果顯示,黑洞“現身”時與(yu) 愛因斯坦的廣義(yi) 相對論預測高度一致。不過,人們(men) 尚不清楚,在質量較小的黑洞附近的物質,或積聚物質較弱的黑洞,行為(wei) 是否會(hui) 與(yu) M87中心的不同。

  鑒於(yu) 此,德國馬克斯·普朗克射電天文研究所科學家麥克爾·簡森及其同事,此次將射電望遠鏡轉向了半人馬座A——距離地球最近的活動星係,其擁有強烈的噴流。這個(ge) 星係質量比M87小,其超大質量黑洞積聚的物質隻有M87的一小部分。因此半人馬座A可填補M87巨大黑洞與(yu) 銀河係黑洞之間的空缺。

  研究團隊觀測到,距離黑洞0.6光日,噴流顯示為(wei) 邊緣明亮的空心雙錐體(ti) 。他們(men) 觀察到噴流的整體(ti) 結構與(yu) 性質和M87高度相似,恒星質量黑洞發射的噴流也一樣。

  要想“視線”觸及遠距離黑洞,並能穿透彌漫氣體(ti) 及高溫氣體(ti) ,天文學家需要像事件視界望遠鏡這樣的設備。根據此次觀測結果,研究人員表示,新的發現可以支持此前的觀點,即大質量黑洞是“長大”了的較小黑洞。

總編輯圈點

  在科幻電影中,黑洞通常被賦予各種神秘的功能。它們(men) 是宇宙中的巨大幽靈,在吞噬,在吐出,悄無聲息,卻也張牙舞爪。第一張黑洞照片令人印象深刻,人類第一次在視覺層麵建立了對真實黑洞的認識。當然,這張照片和科幻電影中呈現的非常相似,讓人甚至感到親(qin) 切。這次,科研人員觀測了另一個(ge) 小點的黑洞,它的噴流結構與(yu) 性質和“老大哥”M87的黑洞也高度相似。大大小小的黑洞其實沒有本質區別,都有相似的行為(wei) 嗎?至少該觀測為(wei) 這種觀點給出了一個(ge) 例證。

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