财经新闻网消息：
据央视新闻9月27日报道，近日，由来自全球45个研究机构的研究人员组成的国际科研团队对2000年至2022年多个甚长基线干涉测量（VLBI）网络的观测数据进行了分析，发现黑色喷流M87星系中心的空洞周期性振荡，摆动周期约为11年，振幅约为10度。 这一现象与爱因斯坦广义相对论“如果黑洞处于旋转状态，就会导致参考系拖曳效应”的预测是一致的。 这项研究成果成功地将M87星系中心黑洞喷流的动力学与星系中心超大质量黑洞的状态联系起来，为M87黑洞自旋的存在提供了有力的观测证据。 该成果于北京时间9月27日发表在国际学术期刊《自然》上。
据新华社报道，该最新研究成果论文的第一作者和通讯作者、浙江省实验室博士后崔玉柱介绍，利用甚长基线干涉测量（VLBI）技术，科研人员在分析M87黑洞喷流的结构。 发现2017年3月东亚VLBI网络观测到的M87黑洞喷流方向与以往不同。 密切关注这条线索，通过对近23年来全球多个VLBI网络的观测数据进行深入分析，最终发现M87黑洞喷流呈现周期性摆动，摆动周期约为11年，振幅约为10度。 这首次为黑洞自旋理论提供了最有力的观测证据。
活跃星系中心的超大质量黑洞是宇宙中最具破坏性和神秘性的天体之一。 它们拥有巨大的引力，通过吸积盘“吃掉”大量物质，同时以接近光速的高速将物质“吐”出数千光年之外。 然而，超大质量黑洞、吸积盘和喷流之间的能量传递机制是怎样的呢？ 这是一个困扰物理学家和天文学家一个多世纪的难题。 目前，科学家广泛接受的理论是，黑洞的角动量是能量的来源。 一种可能是，如果黑洞附近存在磁场，且黑洞处于旋转状态，就会像导体切割磁力线一样产生电场，从而加速黑洞周围的电离物质。 ，最终部分物质会携带巨大的能量被喷射出来。 其中，超大质量黑洞的自旋是该理论的关键因素。 然而，黑洞自旋参数的测量极其困难，黑洞是否处于旋转状态目前还没有直接的观测证据。
上图：M87 喷气式飞机结构在 2013 年至 2018 年间每两年合并一次 下图：基于 2000 年至 2022 年每一年合并的图像的最佳拟合
M87星系是距离地球5500万光年的附近星系。 它的中心有一个质量是太阳65亿倍的黑洞。 天文学家于1918年首次在光波段观测到M87喷流，这也是人类首次观测到它。 第一个宇宙喷气机。 这些特征使得M87星系成为天文学家研究黑洞与喷流关系的最佳目标源。 天文学家可以利用具有超高角分辨率的VLBI技术来解析非常接近黑洞的喷流结构。 通过分析过去23年的VLBI观测数据，科研人员成功捕捉到了M87喷流的周期性进动。
宇宙中什么力量可以定期改变这股强大射流的方向？ 经过分析，研究小组得出结论，问题的答案可能隐藏在吸积盘的动力学特性中：具有一定角动量的物质会围绕黑洞运行并形成吸积盘，并且它们会在吸积盘的作用下不断靠近。黑洞的引力。 直到黑洞被不可逆地“吸”进黑洞。 然而，吸积盘的角动量会受到多种随机因素的影响，并且很可能与黑洞的自转轴存在一定的角度。
黑洞捕获气体的物理过程称为“吸积”。 这种落向黑洞的气体称为吸积流，它处于等离子体状态。 （图片来源：央视新闻）
然而黑洞的超强引力会对周围的时空产生显着的影响，导致附近的物体沿着黑洞旋转的方向被拖拽，这就是爱因斯坦广义相对论预言的“参考系拖拽效应”相对论，从而引发吸积。 圆盘和射流周期性地进动。 如果将M87黑洞的自转方向视为垂直于地面，那么吸积盘就像一个与地面形成一定角度的陀螺仪，而晃动的陀螺轴就是一根5000光年长的喷流。 不同的是，陀螺运动的支点在它的下方，而吸积盘运动的中心是其中心的黑洞。
研究团队根据观测结果进行了大量详细的理论调查和分析，并利用超级计算机进行了结合M87特性的最新数值模拟。 数值模拟结果证实，当吸积盘的自转轴与黑洞自转轴存在夹角时，整个吸积盘会因参考系的阻力作用而进动，射流也会发生进动。会受到吸积盘的影响。 进动。 喷流进动的探测可以为M87中心黑洞的自旋提供强有力的观测证据，带来对超大质量黑洞特性的新认识。
免责声明 ① 本网所刊登文章均来自网络转载;文章观点不代表本网立场,其真实性由作者或稿源方负责 ② 如果您对稿件和图片等有版权及其他争议,请及时与我们联系,我们将核实情况后进行相关删除 ③ 联系邮箱:215858170@qq.com
Copyright © 2017-2018