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黑洞等离子体喷流首获观测

2021-07-21 科技日报

让人类获得有史以来第一张黑洞照片的“功臣”——事件视界望远镜(EHT)再度出手,现正把目标对准另一个黑洞。

  让人类获得有史以来第一张黑洞照片的“功臣”——事件视界望远镜(EHT)再度出手,现正把目标对准另一个黑洞。据英国《自然·天文学》杂志发表的一项研究,研究团队首次对一个较小的超大质量黑洞发射的等离子体喷流进行了高分辨率射电观测,发现与基于广义相对论的预测一致,观测尺度小于一光日。这些发现表明黑洞在很大的质量范围内行为相似。

  在几乎每个大星系的中央,都有黑洞无声无息地盘踞、吞噬、辐射。为了更好地了解黑洞,天文学家们搭建了一张行星级观测网——事件视界望远镜,它的分辨率可以区分光被拉入黑洞时的状况,因此,人类从来都无法直接观察到的黑洞终于“眼见为实”:2019年4月10日,全球6个城市在同一时间公布了事件视界望远镜拍摄的首张黑洞阴影照片,揭示了室女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞。

  2019年的研究结果显示,黑洞“现身”时与爱因斯坦的广义相对论预测高度一致。不过,人们尚不清楚,在质量较小的黑洞附近的物质,或积聚物质较弱的黑洞,行为是否会与M87中心的不同。

  鉴于此,德国马克斯·普朗克射电天文研究所科学家麦克尔·简森及其同事,此次将射电望远镜转向了半人马座A——距离地球最近的活动星系,其拥有强烈的喷流。这个星系质量比M87小,其超大质量黑洞积聚的物质只有M87的一小部分。因此半人马座A可填补M87巨大黑洞与银河系黑洞之间的空缺。

  研究团队观测到,距离黑洞0.6光日,喷流显示为边缘明亮的空心双锥体。他们观察到喷流的整体结构与性质和M87高度相似,恒星质量黑洞发射的喷流也一样。

  要想“视线”触及远距离黑洞,并能穿透弥漫气体及高温气体,天文学家需要像事件视界望远镜这样的设备。根据此次观测结果,研究人员表示,新的发现可以支持此前的观点,即大质量黑洞是“长大”了的较小黑洞。

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