天文學家捕捉到黑洞噴射物質

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德克薩斯州奧斯汀—宇宙最大的諷刺之一是,黑洞這種終極真空吸塵器,製造的混亂比它們清理的多。(許多最終說服配偶和室友清理他們自己東西的人可能會理解這種抱怨。)為什麼在吸入周圍物質時,它們會把大部分物質噴射出去?一個天文學家團隊現在捕捉到了一個黑洞的這一行為。

這個黑洞位於我們銀河系中心附近,大小適中,名為H1743-322,已知大約每八個月就會在X射線中爆發一次,據推測,它是在週期性地吞噬附近的一顆恆星。格雷戈裡·西瓦科夫(Gregory Sivakoff)和阿爾伯塔大學的同事在2009年年中使用超長基線陣列(一個全球無線電望遠鏡陣列)和羅西X射線定時天文臺(一個美國宇航局上週關閉的衛星,已經運行了16年)對這個黑洞進行了觀測。5月28日、30日和6月2日,一切似乎正常。但在6月5日,無線電望遠鏡發現有明亮的物質結朝相反的方向飛走。到6月6日,這些結已經移動了相當遠的距離,這意味著速度達到了四分之一光速。該團隊透過逆向推算得出,這些物質是在2009年6月2日晚上10點左右(上下浮動半天)被噴射出來的。研究人員今天在阿斯匹林天文學會會議上宣佈了這一發現。

與此同時,X射線影像顯示,在黑洞周圍旋轉的物質盤中發生了一些不尋常的情況。5月28日和30日,圓盤中有一個點以每秒一次的速度旋轉。6月2日,這個點的速度加快了三倍——在噴射之後,這個點完全消失了。西瓦科夫說,這是一塊軌道物質,最終墜入了黑洞。


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研究人員仍然需要弄清楚,落入的物質點是如何變成飛出去的物質結的。西瓦科夫說,一種想法是,物質在進入的過程中被磁力線拖拽。在某個時刻,磁力線像橡皮筋一樣斷裂;南北方向的磁力線重新連線,釋放出能量,將粒子向外丟擲。另一種想法是,墜落的物質產生了一個衝擊波,使外出的物質充滿能量。

透過這些過程,黑洞成為宇宙中最強大的引擎,將引力能轉化為熱量、光和粒子的動能。作為凌亂的回報,它們保持了宇宙的活力。

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