IT之家 9 月 3 日消息，中外科研合作團(tuán)隊(duì)最新研究發(fā)現(xiàn)黑洞周?chē)徘艚e盤(pán)形成過(guò)程的直接觀測(cè)證據(jù)，破解了磁囚禁盤(pán)如何形成之謎，相關(guān)成果已于 9 月 1 日以長(zhǎng)文形式發(fā)表在《科學(xué)》上。
據(jù)介紹，這項(xiàng)研究成果由武漢大學(xué)、浙江大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所、南京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、法國(guó)斯特拉斯堡天文臺(tái)、波蘭理論物理中心等機(jī)構(gòu)共同完成，其中利用到了中國(guó)首顆空間 X 射線(xiàn)天文衛(wèi)星“慧眼”的觀測(cè)數(shù)據(jù)以及地面射電和光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)成果。
不同于人類(lèi)歷史上第一張黑洞照片（2019 年，M87），黑洞周?chē)泊嬖谥恍翱床坏健钡拇艌?chǎng)，而人類(lèi)可以通過(guò)對(duì)氣體的吸積，間接地發(fā)現(xiàn)黑洞的存在。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，吸積流中的粘滯過(guò)程能夠有效地釋放其引力勢(shì)能，部分地轉(zhuǎn)化為輻射能，產(chǎn)生多波段輻射被地面、空間望遠(yuǎn)鏡所觀測(cè)到。（IT之家注：黑洞捕獲氣體的物理過(guò)程被稱(chēng)為“吸積”，這種落向黑洞的氣體則被稱(chēng)為吸積流，其處在等離子體狀態(tài)）
在上面這張圖中，左下小方框中的紅色圓點(diǎn)表示黑洞 X 射線(xiàn)雙星 MAXI J1820+070 在銀河系中的大致位置，右側(cè)放大圖是黑洞 X 射線(xiàn)雙星的藝術(shù)想象圖：一個(gè)恒星（藍(lán)色）圍繞黑洞繞轉(zhuǎn)，它的物質(zhì)被黑洞吸引形成吸積盤(pán)（黃色），中心區(qū)域形成了磁場(chǎng)囚禁吸積盤(pán)（淺藍(lán)色曲線(xiàn)表示磁場(chǎng)）和兩側(cè)的噴流（亮紫色）。左上小圖展示了觀測(cè)到的噴流的射電輻射和吸積流內(nèi)區(qū)的 X 射線(xiàn)隨時(shí)間的變化，顯示出 8 天的延遲。
這張圖清晰地展示了黑洞 X 射線(xiàn)雙星 MAXI J1820+070 的多波段光變。相比于第一張圖中 X 射線(xiàn)輻射隨時(shí)間的變化（其中橙色圓點(diǎn)是熱吸積流的硬 X 射線(xiàn)），這張圖更多地是展示了噴流的射電輻射隨時(shí)間的變化，可見(jiàn)其峰值滯后硬 X 射線(xiàn)約 8 天。
相對(duì)地，下圖則展示了吸積盤(pán)外區(qū)的光學(xué)輻射隨時(shí)間變化，其中橙色圓點(diǎn)是扣除整體下降趨勢(shì)后呈現(xiàn)的光學(xué)輻射的峰，滯后于硬 X 射線(xiàn)約 17 天。
據(jù)官方介紹稱(chēng)，本項(xiàng)研究工作首次揭示了黑洞吸積流中的磁場(chǎng)輸運(yùn)過(guò)程，以及黑洞附近熱吸積流中形成磁囚禁盤(pán)的完整過(guò)程，也成為迄今為止磁囚禁盤(pán)存在的最直接觀測(cè)證據(jù)。
此外，得益于物理過(guò)程的普適性，該研究成果將極大地推進(jìn)對(duì)不同量級(jí)黑洞吸積盤(pán)大尺度磁場(chǎng)形成及噴流加速機(jī)制等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題的理解。
廣告聲明：文內(nèi)含有的對(duì)外跳轉(zhuǎn)鏈接（包括不限于超鏈接、二維碼、口令等形式），用于傳遞更多信息，節(jié)省甄選時(shí)間，結(jié)果僅供參考，IT之家所有文章均包含本聲明。