黑洞在某些時候竟與熱氣噴泉無異

觀察兩股以0.8倍光速從黑洞中噴射出的熱氣噴流。

這個解釋可能會顛覆你的認知。

簡介：距地球10,000光年遠的黑洞在吞噬伴星大氣時形成了兩束氣體噴流分別從黑洞的南北極噴射出來，最初預測速度分別是60%光速和160%光速，之所以會出現160%光速是因為這束噴流垂直於地球觀測位置，造成了打破物理定律的假象，實際只有80%光速。

在星系的中心，巨大的黑洞潛伏在黑暗中，敢於靠近它們的物質通常會被吞噬。然而情況並非總是如此，天文學家們在最新獲得的圖像資料中發現了黑洞作為一個氣體噴泉所發生的情況。

天文學家們驚訝地發現，兩股熾熱氣流從一個恆星質量的黑洞中噴射而出，其速度達到了光速的0.8倍。這些熱氣噴流產生了宇宙耀斑，使得我們對這些宇宙現象更加著迷。

天文學家們記錄了美國宇航局錢德拉X射線天文臺在2018年至2019年間的4次觀測結果，並由此探測到了一股噴射流。這股噴射流從黑洞中爆發出來，從黑洞中心射出並直接撞擊周圍的物質。

這個黑洞距離銀河系約10000光年，它有一顆質量為一半太陽質量的孤獨伴星。它是一個恆星質量的黑洞，這意味著它是在恆星發生引力坍縮之後形成的。因此，與其他黑洞相比，這個黑洞非常小，其質量大約是太陽質量的8倍。

這或許看起來很大，但是考慮到銀河系中心的超大質量黑洞—人馬座A*的質量是太陽質量的400萬倍，它相對而言還是很小。

人馬座A的彩色x射線照片，是超大質量黑洞，被稱為人馬座A星，在銀河系中心。顏色代表不同的x射線能量，從紅色最低到藍色最高。X射線被認為是物質落入黑洞所釋放出來的。

但這個小質量黑洞仍然在上演一齣好戲。

視界是黑洞周圍的邊界，沒有任何物質可以從中逃離，甚至光也不能。然而，當周圍恆星的熱氣流進入黑洞時，一些熱氣流將以噴射流或短光束的形式從視界外噴射出來。

噴射流會從黑洞的南極和北極兩個相反的方向射出。

我們以地球為觀測點，則在北極的噴氣以0.6倍光速的速度運動，而在南極的噴氣則以1.6倍光速的速度運動。然而，這是不可能的：光速被定義為186282英裡每秒，任何其他物質都不能以光速或者超光速運動。如果某物體試圖以光速運動，則該物體的質量將變得無限大。

觀測到南極噴流的速度大於光速的原因是我們以地球為觀測點從而產生了視覺錯誤。南極噴流指向我們運動，如果某物體以接近光速的速度沿接近我們視線的方向向我們運動，那麼該物體的速度幾乎與其產生的光的速度一樣。因此，這總給人一種錯覺，該物體的運動速度超越了光速。

實際上，兩股噴流中的粒子的速度都大於0.8倍光速。所以它並沒有打破物理學的規則，但也非常接近了。

摘要：黑洞MAXI J1820+070在2018年的爆發中被發現，並在電磁波譜得到了廣泛監測。在探測相對論射電噴流之後，我們在2018年11月至2019年5月間共得到了四次錢德拉X射線觀測結果，以及用VLA和MeerKAT陣列處理的射電觀測結果。我們報導了這個發現：X射線的來源與無線電噴流相關聯，以相對論速度運動並有可能在後期減速。噴流的寬帶光譜與粒子的同步輻射相一致，粒子在噴流和星際物質的相互作用中衝擊加速到較高的能量（>10T eV）。噴流的X射線觀測到的最小內能估計為~1041erg，遠遠大於單從無線電耀斑中計算得出的能量。這表明大部分能量可能不是小尺度輻射出的，而是後期相互作用釋放出來的。

作者: inverse

FY: 李迢

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