科學家發現黑洞噴流神秘物質:接近光速66%

2020-11-25 中國日報網

圖中顯示了黑洞噴流的位置,黑洞在吸積伴星物質後可釋放兩個相反方向的噴流

據國外媒體報導,宇宙中的黑洞是一個神秘天體,我們無法通過可見光波段發現黑洞的身影,但是探測黑洞並不是一件非常困難的事情,當黑洞開始「進食」的時候就可以觀察到黑洞周圍的吸積盤結構,這些由被吸積天體物質形成的物質盤可以反映出黑洞的一些特徵,比如黑洞在吸積過程中可釋放X射線,科學家目前發現了黑洞釋放的神秘光束的組成奧秘,揭示了其中存在鎳和鐵的證據,表明黑洞並非奇異物質的天堂,「正常」物質在其中發揮了更大作用。

科學家已經發現,在黑洞形成的噴流中包含著電子等粒子,來自澳大利亞國際射電天文研究中心的科學家詹姆斯·米勒-瓊斯認為其中還有正電荷的存在,但是目前為止我們還不清楚正電荷來自正電子(反物質)或者帶正電荷的原子。新的調查顯示黑洞噴流中出現了鎳和鐵,因此在這些普通物質可以作為正電荷的一個來源。

研究人員調查的黑洞編號為4U1630 – 47,其質量只比太陽大數倍,通過歐洲空間局的XMM-牛頓探測器對黑洞釋放的X射線輻射進行觀測,同時位於澳大利亞望遠鏡緻密陣列(ATCA)也對黑洞進行了研究,科學家通過射電觀測發現黑洞噴流突然出現,而XMM-牛頓探測器的數據顯示在噴流中出現了鎳和鐵的譜線,巴塞隆納大學的研究人員Simone Migliari認為在觀測報告中噴流的指向是朝向地球,因此另一個方向就背向地球,速度大約為光速的66%,大約為4.4億英裡每小時,或者7.08億公裡每小時。

科學家通過4U1630 – 47的觀測記錄發現了黑洞天體系統中的原子級物質,而這個級別的噴流在其他黑洞中也存在,因為帶正電荷的原子比正電子重很多,使得噴流攜帶了更多的能量,比我們之前對黑洞噴流調查的記錄值還大。

本次新發現有助於科學家回答黑洞噴流另一個長期存在的謎團:噴流是從黑洞的哪個位置釋放出來的,一些科學家認為噴流與黑洞的自轉存在關聯,然而另外一些研究結論認為噴流與物質盤有關,因此本次發現的結果進一步證實了物質盤在其中發揮著關鍵作用,通過某個途徑將物質「注入」噴流中,在後續的觀測中我們還將對這一結論進行觀察和驗證。(羅輯/編譯)

相關焦點

  • 天文學家拍攝到一個以接近光速噴出噴流的黑洞
    錢德拉x射線天文臺已經發現一個遙遠的黑洞正在以接近光速的速度噴射物質。不用擔心,這個怪物離我們大約1萬光年遠。與其說這是一種危險,不如說是一種奇觀。但這是一個充滿科學洞察力的奇觀。我知道你可能在想什麼。
  • 天文學家拍攝到一個以接近光速噴出噴流的黑洞
    錢德拉x射線天文臺已經發現一個遙遠的黑洞正在以接近光速的速度噴射物質。不用擔心,這個怪物離我們大約1萬光年遠。與其說這是一種危險,不如說是一種奇觀。「我以為沒有什麼能逃脫黑洞?」你說得對,沒有什麼可以。但這些物質實際上並不是從黑洞中出來的。它來自於環繞黑洞旋轉的物質,並在這種運動中被加熱。這些物質噴流被稱為天體物理噴流,或相對論噴流。它們是由被稱為吸積盤的物質旋轉圓盤釋放的。
  • 連光也不能從黑洞中逃逸出去,怎麼解釋以接近光速發射的噴流
    如果連光也不能從黑洞中逃逸出去,怎麼解釋以接近光速發射的噴流,它可以延展許多光年?黑洞本身是看不見的,但它們能形成巨大的吸積盤,並且發射出高能噴流。吸積盤圖中橙紅色和藍色和噴流圖中紫色,發生在黑洞的事件視界(暗球)之外,因此天文學家可以看到,眾所周知甚至光也不能從黑洞中逃逸出來,但是黑洞卻能發射出我們能看到的巨大的、高能量、絢爛的噴流。這裡的關鍵是,一旦黑洞落在某個點也就是事件視界,什麼也逃不過它。一個事件剛好能被觀察到的那個時空界面稱為視界。譬如,發生在黑洞裡的事件不會被黑洞外的人所觀察到,因此我們可以稱黑洞的界面為一個視界。
  • M87星系的黑洞噴射出超光速物質?科學家:是錯覺
    M87星系的黑洞噴射出超光速物質?研究人員發現,一股高速噴射流從M87星系的一個黑洞中噴射了出來,也就是去年首次直接拍攝到那個黑洞。近日,美國宇航局的錢德拉X射線天文臺拍攝到了快速遠離黑洞吸積盤的物質流。其中有些物質重新落入黑洞,有些物質則進入到沿著磁場線運動的噴射物質流。第一眼看這些X射線數據的時候,噴流中的粒子速度似乎比光速還要快,但這是由一種被稱為超光速運動現象所造成的錯覺。
  • 「慧眼」衛星發現距離黑洞最近的高速噴流
    低頻QPO發現於上世紀80年代,是一種在X射線雙星中普遍存在的時變現象,表現為光變曲線上出現類似周期性但是並非精確周期性的調製。30多年來,低頻QPO的起源一直是緻密天體研究的一個未解難題。目前,存在兩類最為流行的模型解釋低頻QPO現象,即物質在旋轉落向黑洞的過程中形成的吸積盤上的不穩定性導致X射線輻射產生振蕩,或者靠近黑洞的冕狀X射線輻射區的進動或振蕩導致X射線輻射產生準周期調製。
  • EHT再獲新發現!特大質量黑洞噴流揭開神秘面紗
    我們知道,當物質被吸入特大質量黑洞時,物質周圍的氣體和塵埃會加速至臨近光速。由此,黑洞產生了相對論性噴流,這種噴流的粒子擁有已知宇宙中的最快速度。 Kornmesser) 圖源:sciencealert 這是EHT團隊極盡詳細分析研究的噴流之一,科學家們循著它的軌跡一直追蹤到了黑洞3C 279的吸積盤。從圖片看上去可能有些模糊,但在實際數據中蘊藏著大量信息。
  • 慧眼衛星又有新發現 窺見距離黑洞最近的噴流
    原標題:慧眼衛星又有新發現 窺見距離黑洞最近的噴流 我國第一顆空間X射線天文衛星慧眼衛星又有新發現! 9月22日,記者從中國科學院高能物理研究所(以下簡稱中科院高能所)獲悉,來自該所等國內外單位的研究人員利用慧眼衛星在高於200千電子伏特(keV)的能段發現了黑洞雙星系統的低頻準周期振蕩,這是迄今為止發現的能量最高的低頻準周期振蕩現象。研究表明,該振蕩起源於黑洞視界附近噴流的進動。相關成果在線發表於《自然·天文學》上。
  • 慧眼衛星發現距離黑洞最近的高速噴流
    慧眼衛星發現了離黑洞最近的噴流產生的準周期調製信號今天,國際著名期刊《自然-天文學》在線發表了慧眼(HXMT)衛星最新觀測結果:在高於200千電子伏特(keV)的能段發現了黑洞雙星系統的低頻準周期振蕩(quasi-periodic
  • 天文學家首度發現黑洞噴流源頭(圖)
    從右上方一直朝左下方延展,一縷縷青綠色的物體是快掉入黑洞的物質在順著磁場引導下所形成的噴流。以虛線標記的範圍是最內圈穩定圓型軌道,這是物質以軌道繞著黑洞轉的最近距離,再更靠近而超過此距離的話,則物質軌道開始呈現不穩定,然後掉入黑洞中。
  • 太空神秘「費米氣泡」可能源自600萬年前黑洞噴流
    只有在無線電波長下,我們才能看到的噴湧而出的能量軌跡,沙漏形狀的X射線結構,以及高聳於一切之上的神秘結構——「費米氣泡」。一項新研究表明,費米氣泡與銀河系中心雙圓錐形X射線外流可能在本質上是同一現象。十年前,費米伽馬射線太空望遠鏡發現了銀河系中心有一堆對稱的氣泡狀結構,這就是費米氣泡,其起源一直是困擾科學家的謎題。
  • 我國慧眼衛星發現距離黑洞最近的高速噴流
    中國青年報客戶端訊(中青報·中青網記者 邱晨輝)來自中科院高能所9月22日的消息稱,我國慧眼(HXMT)衛星前不久在高於200千電子伏特的能段,發現了黑洞雙星系統的低頻準周期振蕩(QPO),這是迄今為止發現的能量最高的低頻QPO現象。研究表明,其起源於黑洞視界附近的相對論噴流的進動,為解決一直以來存在爭議的低頻QPO物理起源問題提供了重要依據。
  • 我國慧眼衛星發現距離黑洞最近的高速噴流
    中國青年報客戶端訊(中青報·中青網記者 邱晨輝)來自中科院高能所9月22日的消息稱,我國慧眼(HXMT)衛星前不久在高於200千電子伏特的能段,發現了黑洞雙星系統的低頻準周期振蕩(QPO),這是迄今為止發現的能量最高的低頻QPO現象。
  • [視頻]神秘黑洞噴流 形如太空超級「飛機拉線」
    ,令科學家百思不得其解。美國航空航天局使用哈勃空間望遠鏡,從1994年開始觀測2.6億光年遠星系NGC 3862,發現其黑洞噴流中的物質發生碰撞。在20年所攝圖像製成的縮時視頻中,可見該黑洞噴流形如「飛機拉線」,在太空中劃出一條長長的「黑洞拉線」,十分壯觀。
  • 中國慧眼發現距離黑洞最近的告訴噴流
    如果這個黑洞不是孤單地遊蕩在空間之中,而是有一個恆星陪伴,那麼這顆伴星的物質將被黑洞強大的引力所無情地「掠奪」。Calçada被黑洞引力吸引的物質,會圍繞黑洞旋轉形成溫度非常高的吸積盤,而且還可能產生運動速度接近光速的物質流,即噴流。
  • NASA拍到近光速「黑洞噴流」奇景,觀測視頻震撼曝光!
    黑洞噴流示意圖。(取自NASA)人類史上首張黑洞照片去年4月問世後,全球再次掀起一波太空熱,美國太空總署(NASA)近日公布黑洞以接近光速的超高速度將熱物質噴發至宇宙的「黑洞噴流」觀測畫面,引起熱論。NASA上周六在官方站點上釋出一張動態圖片,其中黑洞系統「MAXI J1820 070」將大量物質以接近光速的超高速噴射至宇宙中,被稱為一次「激烈地相對論性噴流」,全程被錢德拉X射線天文臺記錄下來並後製成圖。
  • 超過99%光速!5500萬光年外,這個超級黑洞爆發的噴流太驚人
    M87*之所以有幸成為首個被人類拍攝成像的黑洞,主要是因為以下三點:其一,M87*極其龐大,質量高達太陽65億倍;其二,M87*距離我們相對較近,大約在5500萬光年之外;其三,M87*非常活躍,正在不斷吞噬周圍物質,爆發驚人噴流。黑洞進食時,會先在周圍形成一個巨大的吸積盤。
  • 距離黑洞僅上百公裡!哈雷彗星發現最近的高速噴流
    慧眼衛星的有效能段為1-250 keV,並且在30 keV以上具有最大的有效面積,科學家們期待慧眼在一些黑洞中探測到30 keV以上的低頻QPO現象,從而對相關理論模型進行更加嚴格的檢驗。2018年3月11日,黑洞X射線雙星(由一個幾倍太陽質量的黑洞和一個恆星組成的雙星系統)MAXI J1820+070發生爆發,在相當長一段時間裡是天空中最亮的X射線源之一。
  • 距離黑洞僅上百公裡!哈雷彗星發現最近的高速噴流
    慧眼衛星的有效能段為1-250 keV,並且在30 keV以上具有最大的有效面積,科學家們期待慧眼在一些黑洞中探測到30 keV以上的低頻QPO現象,從而對相關理論模型進行更加嚴格的檢驗。2018年3月11日,黑洞X射線雙星(由一個幾倍太陽質量的黑洞和一個恆星組成的雙星系統)MAXI J1820+070發生爆發,在相當長一段時間裡是天空中最亮的X射線源之一。
  • 中國「慧眼」衛星發現距離黑洞最近高速噴流
    中新網北京9月22日電 (記者 孫自法)中國「慧眼」(HXMT)衛星又有重磅發現——其最新觀測結果發現距離黑洞最近的高速噴流,這對於研究黑洞附近的廣義相對論效應、物質動力學過程和輻射機制等具有重大意義。
  • 又有新發現!慧眼衛星觀測到距離黑洞最近的高速噴流
    22日,記者從中國科學院高能物理研究所(以下簡稱中科院高能所)獲悉,來自該所等國內外單位的研究人員利用慧眼衛星在高於200千電子伏特(keV)的能段發現了黑洞雙星系統的低頻準周期振蕩,這是迄今為止發現的能量最高的低頻準周期振蕩現象。研究表明,該振蕩起源於黑洞視界附近噴流的進動。