M87黑洞的超自然現(xiàn)象

1、M87黑洞的超自然現(xiàn)象超越光速？不！超光速運動了解一下?自然 2020-11-8 60閱讀13點贊1評論簡要：1/187*是乂87星系中心的超大質(zhì)量黑洞，它以近乎光線的速 度發(fā)射物質(zhì)噴氣流。黑洞吸引物質(zhì)，其中一些物質(zhì)被噴射返回到 宇宙空間。這些被噴射的物質(zhì)以噴射流或光束的形式沿著磁場線 運動，由此產(chǎn)生噴射流。X射線數(shù)據(jù)顯示有兩結(jié)噴射流分別擁有 6.3和2.4倍于光線的速度，而超光速運動可以解釋這一違背物理 規(guī)律的速度。家喻戶曉的黑洞正在M87星系的核心地帶噴發(fā)出以接近光速速度傳播 著的物質(zhì)射流。這是一位藝術(shù)家對極大質(zhì)量黑洞噴流的構(gòu)想概念一美國國家航空航天局(NASA)/達納.貝里/SkyWor

2、ks數(shù)碼而這是因為射流物質(zhì)本身的傳播速度幾乎與產(chǎn)生的光速相同。又由于1/187*的噴射氣流幾乎對準我們用此產(chǎn)生了這些明顯就不可能的速度。（美國航空航天局NASA /維基百科） 天文學家們曾經(jīng)見過這些噴射氣流以這樣的速度運動，但卻從來沒有在 X射線下呈現(xiàn)過。這意味著他們從未確定這是團塊物質(zhì)本身以速度為光 速的99%移動。所有這也可能是沖擊波而不是團。來自M87*的噴射氣流以螺旋形圍繞磁場運動，這有助于說明射流的速 度。在X射線的觀察中，研究背后的團隊發(fā)現(xiàn)觀察速度最高的功能（光速的6.3倍）在2012年至2017年之間衰減了 70%以上。這種衰落僅發(fā)生在X射線中，而不發(fā)生在光學和紫外線中，并且可能

3、是 由于粒子在磁場中旋轉(zhuǎn)時隨時間流逝失去了能量而引起的。這種現(xiàn)象稱為同步加速器冷卻。這意味著天文學家在不同時間看到相同 粒子的X射線，也就是他們所觀察到的不能是波浪，而必須是噴射氣流 本身。SNIOS說：“我們的工作提供了最有力的證據(jù)，說明1/187*噴射氣流中的粒子實際上以接近宇宙速度極限的速度行進?！卞X德拉，時間世界望遠鏡和M87*研究1/187*時，錢德拉數(shù)據(jù)和事件視界望遠鏡很好地相互互補了。當事 件視界望遠鏡將事件視界環(huán)，成像在黑洞周圍時，它其實是一個六天的 快照。但是錢德拉對射流的研究著眼于數(shù)百年前甚至數(shù)千年前從乂87*噴出 的物質(zhì)。事件視界望遠鏡圖像也比錢德拉成像的噴射氣流小約1億

4、倍。Cf A的另一位合著者保羅努爾森說：“就像事件視界望遠鏡正在提供火箭發(fā)射器的特寫鏡頭一樣，錢德拉也在向我們展示正在飛行的火箭。”1吸積盤是一種由繞大塊中心體繞軌道運動的擴散物質(zhì)形成的結(jié)構(gòu)（通常是星盤）。中央主體通常是恒星。摩擦會導致磁盤中的軌道物質(zhì)向 內(nèi)向中心旋轉(zhuǎn)。重力和摩擦力會壓縮并升高物質(zhì)的溫度，從而導致電磁 輻射的發(fā)射。而輻射的頻率范圍取決于中心物體的質(zhì)量。 sciencealertFY:兒店小二如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請在作品發(fā)布后聯(lián)系作者刪除 轉(zhuǎn)載還請取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處天文學家已經(jīng)觀察其很長時間了，而這個頗受關(guān)注的位于梅西葉87星 系中心的黑洞也就以1/187*命名了

5、。就在去年，事件視界望遠鏡捕捉到了 1/187*的圖像，這也是有史以來第一個黑洞圖像。而該圖像僅是增加了 M87*的聲望，但這也僅是一個開（圖像為與事件視界望遠鏡合作集）M87,是室女座中的超大橢圓星系，也被成為室女座A或NGC 4486 ,距離我們約5300萬光年。而它長度跨越大約240,000光年，比銀河 系還略長一丟丟。與銀河系微缺乏道的200個相比，它周圍環(huán)繞著令人難以置信的12,000個球狀星團。這使科學家們認為，與其他橢圓星體一樣，M87也是通過合并而變得如此龐大。M87*(M87星)是M87中心的一個與所有SMBH中質(zhì)量最高之一的超大質(zhì)量黑洞(SM BH)。它比太陽大65億倍。M

6、87*星距離我們有5500萬光年，它能噴射出具有相對論性質(zhì)的物質(zhì)射流并將其延伸到太空中約5,000光年的地方。幾年前，哈勃里遠鏡在可見光和紅外光下都捕獲到了其噴射氣流的著名合成圖像。（圖源自美國國家航空航天局NASA /哈勃精選計劃團隊/空間望遠鏡研究所/大學天文研究協(xié)會）多年來，天文學家一直在觀察不同波長的M87*的射流材料：無線電, 光學還有X射線?，F(xiàn)在，也是有史以來第一次，錢德拉X射線觀測顯 示出該射流的各個局部以大于光速99%的速度運動。1988年的M87在無線電和光學上的較早圖像。用甚大陣列射電望遠鏡和甚長基線陣列捕獲了電圖像，圖像可見于哈勃望遠鏡。來源一美國 國家航空航天局，國家無

7、線電天文臺/國家科學基金會，約翰比雷塔 (空間望遠鏡研究所/約翰霍普金斯大學天文單位)和相關(guān)大學公司-天體物理學中心的拉爾夫卡夫特|哈佛&史密森尼(CfA)在新聞稿中 表示：這是首次使用X射線數(shù)據(jù)記錄黑洞噴流產(chǎn)生的極端速度。并 稱，“我們需要錢德拉清晰的X射線視野來進行這些測量?！笨ǚ蜃罱谙耐奶聪闵脚e行的美國天文學會會議上介紹了這些新結(jié) 果。該結(jié)果還發(fā)表在天體物理學雜志上，一篇題為 M87的X射線射流中的超光速運動的檢測的論文中。是什么原因造成了噴射氣流？ 諸如M87*之類的黑洞在會星系中心向其吸引物質(zhì)。而隨著這種物質(zhì)材 料的接近，它就會開始圍繞著一種稱之為吸積盤1的結(jié)構(gòu)中的黑洞旋 轉(zhuǎn)。但

8、神奇的是，這種物質(zhì)材料注定不會被吸入。它只會有一小局部掉進去，而有些局部卻會被倒回太空。而這些被驅(qū)逐 的物質(zhì)那么會遵循磁場線呈射流或射束的形式。這些噴射氣流并非光滑且 沒有特征：它們具有像錢德拉這樣的天文臺可以觀察到的呈團塊或結(jié)。而這些結(jié)中的其中兩個尤其對于天文學家來說特別有趣。多年來，他們 一直使用圖像來跟蹤這些結(jié)塊的運動。它們分別距離SMBH約900光 年和2500光年。錢德拉觀測天文臺的X射線數(shù)據(jù)顯示，這些結(jié)點以令人難以置信的速度 行進：最靠近中心的結(jié)點是6.3倍光速移動著，而另一個結(jié)點的那么以2.4倍光速的速度移動著。等一下，但請別忘了，沒有什么比光速行進得更快。當然，這也是對的，因此這里肯定還有什么其他的因素。而那個“其他的因素”又簡單地稱為“超光速運動”。該研究的合著者，也是CfA的布拉德斯尼奧斯說：“物理中不可磨滅 的定律之一，就是沒有什么運動