超大质量黑洞喷流神秘现象引社会关注绵延数百万光年摇摆不定

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  • 2025年05月14日
  • 自爱因斯坦提出广义相对论以来,黑洞这个神秘的天体一直是科学家们探索的焦点。尽管过去100年里关于黑洞的研究取得了显著进展,但仍有许多未解之谜,尤其是黑洞喷流现象。科学家早已发现,在某些情况下,黑洞能够通过“相对论性喷流”释放大量带电粒子,这种现象绵延数百万光年,并且由于粒子的速度接近光速,它们被称为“相对论性喷流”,这一现象长期困扰着科学界。 最近

超大质量黑洞喷流神秘现象引社会关注绵延数百万光年摇摆不定

自爱因斯坦提出广义相对论以来,黑洞这个神秘的天体一直是科学家们探索的焦点。尽管过去100年里关于黑洞的研究取得了显著进展,但仍有许多未解之谜,尤其是黑洞喷流现象。科学家早已发现,在某些情况下,黑洞能够通过“相对论性喷流”释放大量带电粒子,这种现象绵延数百万光年,并且由于粒子的速度接近光速,它们被称为“相对论性喷流”,这一现象长期困扰着科学界。

最近,一项由国际团队进行的研究为我们揭开了了解这些喷流新篇章。这项研究表明,由于黑洞旋转引起的时空扭曲,这些喷流在逐渐改变方向,看似摇摆不定。这项研究已经发表在《皇家天文学会月报》上。

为了完成这项工作,研究人员利用美国伊利诺伊大学的超级计算机“蓝色水域”进行模拟。这次模拟不仅首次对超大质量黑洞中的相对论性喷流进行建模,而且还达到了迄今为止对于吸积黑洞分辨率最高的模拟水平。

亚历山大·柴科夫斯基教授表示:“理解旋转 黑洞如何拖曳周围空间,以及这种过程如何影响我们望远镜上的观察,是一个至关重要、极其棘手的问题。但幸运的是,我们现在拥有更强大的计算机代码和超级计算机系统,这使得我们越来越接近找到答案。”

高速旋转的大质量 黑洞以吞噬物质而闻名,同时它们也以能以相对论性方式释放能量而出名。被吞噬后的物质形成一个高温、高能气体和磁力线充满的地方,即所谓的吸积盘。在磁力线作用下,只有这样才能构成通过喷流释放能量。而由于这些喷流量非常庞大,所以它们比实际Black Hole本身更易于观测,从而成为天文学家的重点研究对象。

对于Black Hole 研究来说,有着先进计算机模拟是必不可少,因为Black Hole 在可见光下无法直接观测到,而通常又距离遥远。离地球最近的大质量 Black Hole 射手座A*位于银河系中心,大约距离地球2.6万光年远,因此依靠仿真模拟来确定这些高度复杂系统运行规律是唯一途径。

最终,该团队使用“蓝色水域”的模拟发现了 喷流量变化。这一发现可以解释之前在Black Hole 周围观测到的亮度波动。此外,还有许多其他关于旋转 Black Hole 的项目正在进行,其目的是帮助我们更好地理解合并引发引力波等最新发现。在去年首次拍摄银河系中心超大 Black Hole 射手座A*时,由事件视界望远镜应用了类似的技术,也将带来更多令人振奋的人类知觉。

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