星系3C 84的射電圖像顯示了不同空間尺度下中心的黑洞噴流（由每張圖像下方的橫條表示），右側(cè)的黑洞EHT圖像顯示了最多的細(xì)節(jié)。致謝:uux.cn/圣喬治·菲利波斯·帕拉斯科斯
（神秘的噴流地球uux.cn）據(jù)馬克斯·普朗克學(xué)會(huì)（諾伯特·容克）：事件視界望遠(yuǎn)鏡合作項(xiàng)目，包括德國(guó)波恩馬克斯·普朗克射電天文學(xué)研究所的發(fā)射科學(xué)家，最近以超高的英仙角分辨率解析了一股不斷演化的等離子體射流的噴流基礎(chǔ)。
國(guó)際科學(xué)家小組使用地球大小的黑洞望遠(yuǎn)鏡探測(cè)射電星系3C 84（英仙座A）核心的磁結(jié)構(gòu)，這是噴流我們宇宙鄰居中最接近的活躍超大質(zhì)量黑洞之一。
這些新穎的發(fā)射結(jié)果為噴流如何發(fā)射提供了新的見解，揭示了在這場(chǎng)宇宙拉鋸戰(zhàn)中，英仙磁場(chǎng)壓倒了重力。黑洞這項(xiàng)研究發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上。噴流
強(qiáng)射電源3C 84或英仙座A對(duì)應(yīng)于NGC 1275，發(fā)射它是英仙英仙座星團(tuán)中的中央星系，距離我們2.3億光年。黑洞它擁有一個(gè)相對(duì)較近的噴流活動(dòng)星系核，允許用視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）對(duì)中心源進(jìn)行高分辨率的詳細(xì)研究。
“除了提供黑洞的第一張圖像外，EHT還非常適合觀察等離子體的天體物理射流及其與強(qiáng)磁場(chǎng)的相互作用，”領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)目的馬克斯·普朗克射電天文學(xué)研究所（MPIfR）研究員圣喬治·菲利波斯·帕拉斯科斯說。“我們的新發(fā)現(xiàn)提供了新的證據(jù)，表明有序的磁場(chǎng)遍布包圍黑洞的加熱氣體。”
EHT進(jìn)行的開創(chuàng)性觀測(cè)使科學(xué)家們能夠解決有關(guān)黑洞吸積物質(zhì)和噴射強(qiáng)大噴流的過程的持久問題，這些噴流到達(dá)其宿主星系以外的距離。
近年來，事件視界望遠(yuǎn)鏡公布的圖像顯示了M 87*黑洞周圍光振蕩的方向。發(fā)射光的這種特性稱為線偏振，提供了有關(guān)潛在磁場(chǎng)的線索。特別是，在目前的研究中發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)線性極化暗示了3C 84黑洞附近有一個(gè)強(qiáng)而有序的磁場(chǎng)。
值得注意的是，這種強(qiáng)大的磁場(chǎng)被認(rèn)為是發(fā)射這種等離子體射流的驅(qū)動(dòng)力，這些射流由黑洞未消耗的物質(zhì)組成。
“射電星系3C 84特別有趣，因?yàn)樗谔綔y(cè)和精確測(cè)量黑洞附近的光偏振方面提出了挑戰(zhàn)，”同屬于MPIfR的慶北國(guó)立大學(xué)（韓國(guó)大邱）天體物理學(xué)副教授杰伊-金英光指出。“視界望遠(yuǎn)鏡穿透稠密星際氣體的非凡能力標(biāo)志著精確觀測(cè)黑洞附近的突破性進(jìn)展。”
這種高精度的觀測(cè)為發(fā)現(xiàn)和研究其他超大質(zhì)量黑洞鋪平了道路，這些黑洞對(duì)以前的觀測(cè)技術(shù)來說仍然是隱藏和難以捉摸的。
他們的發(fā)現(xiàn)還揭示了質(zhì)量通過平流吸積到超大質(zhì)量黑洞的方式。下落的物質(zhì)被認(rèn)為形成了一個(gè)強(qiáng)磁化的所謂磁制動(dòng)盤。
在這種情況下，吸積盤內(nèi)的磁場(chǎng)線變得緊密纏繞和扭曲，從而阻止了磁能的有效釋放。此外，這項(xiàng)研究表明3C 84黑洞正在快速旋轉(zhuǎn)，因此有利于噴流發(fā)射和大黑洞旋轉(zhuǎn)之間的聯(lián)系。
“為什么黑洞如此擅長(zhǎng)產(chǎn)生強(qiáng)大的噴流？“這是天體物理學(xué)中最迷人的問題之一，”MPIfR的研究員Maciek Wielgus說。“我們預(yù)計(jì)，就在黑洞事件視界上方發(fā)生的廣義相對(duì)論效應(yīng)可能是回答這個(gè)問題的關(guān)鍵。如此高分辨率的觀測(cè)終于為觀測(cè)驗(yàn)證鋪平了道路。”
這些令人興奮的新結(jié)果是通過利用甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量技術(shù)（VLBI）實(shí)現(xiàn)的，在這種技術(shù)中，許多望遠(yuǎn)鏡觀察天空中的同一物體，然后將收集到的信號(hào)組合起來生成圖像。這樣，它們就像一個(gè)虛擬望遠(yuǎn)鏡，大小與地球的直徑一樣大。
“我們非常興奮，因?yàn)檫@些結(jié)果對(duì)理解像3C 84這樣的星系邁出了重要的一步。MPIfR主任兼射電天文學(xué)/ VLBI研究部門負(fù)責(zé)人Anton Zensus總結(jié)道:“我們正與國(guó)際合作伙伴一起努力提高事件視界望遠(yuǎn)鏡的能力，以更詳細(xì)地了解黑洞周圍的噴流形成。”
相關(guān)文章
精彩導(dǎo)讀
熱門資訊
關(guān)注我們
