cccc77 中国科学家领衔 黑洞又有重要发现！
发布日期：2025-06-26 07:42 点击次数：127
黑洞自旋终于找到更为有劲的不雅测字据！cccc77
北京时期9月27日，海外顶刊《天然》（Nature）刊发一篇由中国科学家领衔的黑洞征询恶果论文，发现M87星系中心黑洞喷流呈现周期性舞动，舞动周期约为11年，振幅约为10度。这项征询恶果奏效地将M87星系中心黑洞喷流的能源学与该星系中心超大质料黑洞的情景关系起来，为M87黑洞自旋的存在提供了不雅测字据。这是继2019年首张黑洞“甜甜圈”像片和本年4月黑洞全景像片发布后，黑洞征询规模又一重要恶果。
歪斜吸积盘模子的暗示图 图片开端：央视新闻
据央视新闻9月27日音讯，近日，由来自巨匠45个征询机构的科研东谈主员构成的海外科研团队通过分析多个甚长基线干预测量（VLBI）网在2000年至2022年的不雅测数据，发现M87星系中心黑洞喷流呈现周期性舞动，舞动周期约为11年，振幅约为10度。这一跋扈合乎爱因斯坦的广义相对论对于“淌若黑洞处于旋转情景，会导致参考系拖曳效应”的权衡。这项征询恶果奏效地将M87星系中心黑洞喷流的能源学与该星系中心超大质料黑洞的情景关系起来，为M87黑洞自旋的存在提供了有劲的不雅测字据。这一恶果在北京时期9月27日在海外学术期刊《天然》发表。
据新华社，这项最新征询恶果的论文第一作家兼通信作家、之江现实室博士后崔玉竹先容，阁下甚长基线干预测量（VLBI）本事，科研东谈主员在领悟M87黑洞喷流结构经由中，齰舌地发现东亚VLBI网在2017年3月不雅测到的M87黑洞喷流指向，与以往有所不同。紧盯这一蛛丝马迹，通过长远分析近23年来巨匠多个VLBI网的不雅测数据，最终发现M87黑洞喷流呈现周期性舞动，舞动周期约为11年，振幅约为10度。这初次为黑洞自旋表面提供了最有劲的不雅测字据。
巨屌twitter活跃星系中心的超大质料黑洞，是天地中最具攻击性且最精巧的天体之一。它们引力强大，通过吸积盘“吃进”大皆物资，同期也将物资以接近光速的高速“吐出”到数千光年之外。可是，超大质料黑洞、吸积盘和喷流之间的能量传输机制是若何的？这是一个困扰了物理学家和天文体家一个多世纪的困难。现在，科学家们无为剿袭的表面合计，黑洞的角动量是能量的开端，一种可能是淌若黑洞邻近存在磁场且黑洞处于旋转情景，会如导体切割磁力线一般产生电场，从而加快黑洞周围的电离体，最终部分物资会佩戴强大的能量被喷射出去。其中，超大质料黑洞的自旋，是这一表面的重要身分。但黑洞自旋参数极难测量，甚而黑洞是否处于旋转情景于今尚莫得平直的不雅测字据。
上图：2013年至2018年时期每两年磨灭后的M87喷流结构下图：基于2000年至2022年以一年为单元磨灭的图像得出的最好拟合戒指
M87星系是一个距离地球5500万光年的隔邻星系，其中心有一个质料比太阳大65亿倍的黑洞，天文体家在1918年头次在光学波段不雅测到M87中的喷流，这亦然东谈主类不雅测到的第一个天地喷流。这些特征让M87星系成为了天文体家征询黑洞与喷流之间关系的最好筹商源，天文体家不详利器用有超高角分辨率的VLBI本事领悟出止境鸠合黑洞的喷流结构。科研东谈主员通过分析最近23年来的VLBI不雅测数据，奏效地捕捉到M87中喷流的周期性进动。
天地中到底有什么力量不错法规地转变这一能量强大的喷流的主义？经过分析，征询团队估计问题的谜底可能就掩盖在吸积盘的能源学性质中：具有一定角动量的物资会绕着黑洞作轨谈畅通并造成吸积盘，它们受到黑洞的引力会连续地鸠合黑洞直到不行逆地被“吸食”到黑洞里。可是，吸积盘的角动量可受多种赶快身分影响，极有可能与黑洞自旋轴存在一定夹角。
黑洞拿获气体的物理经由被称为“吸积”，这种落向黑洞的气体则被称为吸积流，其处在等离子体情景。（图片开端：央视新闻）
但黑洞的超强引力会对周围的时空产生重要的影响，会导致邻近的物体沿着黑洞的旋转主义被拖曳，即爱因斯坦的广义相对论权衡的“参考系拖曳效应”，进而激发吸积盘和喷流周期性的进动。淌若把M87黑洞的自旋主义视为垂直于大地，那么吸积盘就如同与大地造成一定角度的陀螺螺体，而动荡的陀螺轴则是一起长达5000光年的喷流。不同的是，陀螺畅通的支点在它的下方，而吸积盘的畅通中心是其中心的黑洞。
征询团队基于不雅测戒指进行了大皆紧密的表面调研和分析，并使用超等计较机进行了最新的迷惑了M87性质的数值模拟。数值模拟的戒指阐发了当吸积盘的旋转轴与黑洞的自旋轴存在夹角时，会因参考系拖曳效应导致系数吸积盘的进动，而喷流受吸积盘的影响也产生进动。探伤到喷流的进动可为M87中心黑洞的自旋提供有劲的不雅测字据，带来对超大质料黑洞性质的新贯通。
图片开端：央视新闻 （图文无关）
云南大学中国西南天文征询所副征询员林伟康显露，天然自旋是黑洞表面的基础假定，但此前并莫得平直不雅测阐发。这次征询奏效地将M87黑洞喷流能源学，与该星系中心超大质料黑洞情景关系起来，在撑合手基础表面的同期，为进一步揭开黑洞的精巧面纱提供了重要要素。
甚长基线干预测量（VLBI）本事，能将位于巨匠不同场地的多个射电千里镜调和起来，达到一架超大千里镜的不雅测效果。在这项最新征询中，使用了包括东亚VLBI网在内的多个海外不雅测网数据，巨匠共有进步20个射电千里镜为此项征询作念出了孝顺，其中包括中国科学院上海天文台65米天马千里镜和新疆天文台南山26米射电千里镜。
自2017年起，我国的这两台射电千里镜合手续参与东亚VLBI网不雅测，鉴识在提高不雅测颖悟度和角分辨率上阐明了紧要作用。据中国科学院上海天文台台长沈志强先容，该台已于近期在西藏日喀则开工培植一台40米射电千里镜，建成后将进一步提高东亚VLBI网的高分辨率毫米波成像不雅测才略。
中国科学院国度天文台征询员、“中国天眼”首席科学家、之江现实室计较天文首席科学家李菂合计，我国科学家牵头获得的这项征询恶果，离不开射电天文体与计较科学的深度交融。跟着数据连续累积cccc77，之江现实室正在将东谈主工智能、云计较等本事引入到天文规模，多学科联袂共同探索天地奥秘。