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黑洞新发现:天文学家可能需要重新考虑黑洞形成喷流的方式

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msjbd 发表于 2018-1-11 00:24:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
对黑洞磁场的第一次精确测量发现,它缺乏以接近光速发射物质的能力。

53f200023f88196230b3 ​在这位艺术家的作品中,人们用强烈的磁场来描绘黑洞。人们认为,磁盘中的物质会沿着磁场线加速,形成射流,但新的测量结果表明,这可能不是黑洞磁场机制的原因。


黑洞以其极端行为而闻名,特别是它们发射到太空的高速物质射流。这些喷流长期以来一直令天文学家着迷,科学家相信它们与黑洞的磁场有关。但是对黑洞周围磁场的新测量发现,磁场异常微弱,这意味着天文学家可能需要重新思考喷射背后的机制。

这些测量是由佛罗里达大学的一组天文学家在加那利群岛的10.4米望远镜,加那利群岛上进行的加那利红外相机实验(Circe)和目前世界上最大的单孔径望远镜的记录保持者进行的。他们使用大规模的红外相机。在2015持续数周的喷流爆发中,从距离地球中心约8000光年的九太阳质量黑洞V 404 Cygni观测到了射流活动。他们的结果在本月早些时候已经发表,这是首次精确测量黑洞磁场的方法,他们发现V 404 Cygni的磁场比预期的弱约400倍。

这对目前用来解释黑洞磁场与吸积盘中物质相互作用的喷流理论提出了挑战。物质产生的气体和尘埃的漩涡盘被黑洞的引力所困并落下。这个圆盘位于视界之外,使天文学家可以看到它,并允许他们通过它的光发现黑洞。我们发现的惊人的低测量值将迫使科学家修改新的约束理论模型,以前集中在强磁场加速和引导射流流动理论上。科学家说,我们没有预料到这一点,所以它改变了很多我们认为我们知道的东西。

但这一挑战是值得欢迎的,因为它最终将帮助天文学家开始解开这些奇异物体周围被人们所了解的磁场,即使它们太弱,无法发射喷流和其他活动。这一发现使我们离理解宇宙的运作更近了一步。

V 404 Cygni被归类为微类星体或者一个恒星质量的黑洞,它的行为类似于位于星系中心的明亮的、怪物大小的超大质量黑洞。类星体是宇宙中最明亮的天体,它们产生于一个黑洞周围的吸积盘发出的辐射,这个黑洞的质量是太阳的数百万倍。这些天体发射的喷流长几十光年,但因为它们太大了。喷流和圆盘的变化通常在几个月或更长的时间内发生。

微类星体是类星体的缩小版本。虽然微类星体的亮度更低,磁盘和喷气式喷气式也要小得多,但它们也会在数周、几天甚至更短的时间内发生变化。研究像V 404 Cyngi这样的银河系微类星体,可以让天文学家进行观测,然后可以推断出更大、更远的类星体。

位于天鹅座的V 404 Cygni系统以前曾经历过多次活动。以前的爆发发生在1956和1979年,1989年也是它最后一次爆发,直到2015。V 404天鹅座的圆盘来自附近的K巨星伴星;黑洞和它的0.7太阳质量的伴星彼此紧密地围绕着,时间接近6.5天。

除了捕捉黑洞2015年的红外线活动外,天文学家还以X射线、光学和射电波长观察了V 404 Cygni的活动。研究它在这么多波长中的爆发,将进一步帮助天文学家拼凑出这个黑洞的完整图片,并最终揭示类星体内部的秘密。
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