愛因斯坦又贏了!M87星系的黑洞噴射出超光速物質?科學家:是錯覺

2020-11-25 前瞻網

愛因斯坦又贏了！M87星系的黑洞噴射出超光速物質？科學家：是錯覺

 Connor Feng • 2020-01-10 17:57:51　來源：前瞻網　E3968G0

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根據最新的觀測結果顯示，從一個著名黑洞中噴射出來的物質正在以99%的光速在宇宙中飛行。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。研究的主要作者、哈佛-史密森天體物理中心(CfA)的博士後布拉德·斯尼奧斯(Brad Snios)在一份聲明中說：「我們並沒有違反物理規則。」

當物質以接近光速的速度，在地球和天體之間沿著接近視線的方向運動的話，超光速運動就會發生。CFA官員在聲明中解釋說:「這股物質流飛向我們的速度幾乎和它產生的光一樣快，導致給我們一種速度比光速還要快的錯覺。」

錢德拉觀測到的明顯運動顯示，在噴流內部有兩個x射線「結」，接近黑洞的「結」以6.3倍光速的速度移動，而較遠處的「結」則以2.4倍光速的速度移動。(光速是每秒186282英裡，或299792公裡)。X射線測量標誌著天文學家第一次能夠繪製出此前通過無線電和光學波長觀察到的運動速度。

在2012年到2017年之間，錢德拉天文臺兩次將注意力轉向M87的時候，發現了這個移動速度更快的「結」的亮度減少了70%以上。研究人員認為，這種亮度減少是因為粒子在黑洞磁場中旋轉時產生輻射，造成能量損失。

在這張來自錢德拉X射線天文臺的M87寬視場圖像中，白框顯示了黑洞噴射流的大致位置。來源：(NASA/CXC/SAO/B. Snios et al.)

錢德拉X射線天文臺的信息提供了一個不同於視界望遠鏡的黑洞視圖。視界望遠鏡在2017年4月對M87進行了為期6天的觀測，而錢德拉對該噴氣流的觀測則著眼於數千年前從黑洞中拋出的物質。

研究結果在最近夏威夷召開的美國天文學會會議上公布，並發表在《天體物理學雜誌》上。

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