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黑洞等離子體噴流首獲觀測
发稿时间:2021-07-20 10:13   来源: 科技日報

  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黑洞。據英國《自然·天文學》雜志發表的一項研究,研究團隊首次對一個較小的超大質量黑洞發射的等離子體噴流進行了高分辨率射電觀測,發現與基于廣義相對論的預測一致,觀測尺度小于一光日。這些發現表明黑洞在很大的質量范圍內行為相似。

  在幾乎每個大星系的中央,都有黑洞無聲無息地盤踞、吞噬、輻射。為了更好地了解黑洞,天文學家們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,人類從來都無法直接觀察到的黑洞終于“眼見為實”:2019年4月10日,全球6個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,揭示了室女座星系團中超大質量星系M87中心的黑洞。

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

  鑒于此,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系,其擁有強烈的噴流。這個星系質量比M87小,其超大質量黑洞積聚的物質只有M87的一小部分。因此半人馬座A可填補M87巨大黑洞與銀河系黑洞之間的空缺。

  研究團隊觀測到,距離黑洞0.6光日,噴流顯示為邊緣明亮的空心雙錐體。他們觀察到噴流的整體結構與性質和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,并能穿透彌漫氣體及高溫氣體,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面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,讓人甚至感到親切。這次,科研人員觀測了另一個小點的黑洞,它的噴流結構與性質和“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,都有相似的行為嗎?至少該觀測為這種觀點給出了一個例證。



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