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人類對宇宙黑洞觀測獲重大發現
觀測室女座星系團中心黑洞又一次收獲重大發現 黑洞噴流呈現周期性擺動 擺動周期約為11年 振幅約為10度
【本報綜合外電報導】繼人類首次拍攝獲得第一張黑洞照片、實現黑洞陰影和強大噴流同框成像“全景圖”之後，距離地球5500萬光年、質量為太陽65億倍的室女座星系團中超大質量星系梅西耶(Messier)87(M87)中心黑洞最新又一次收獲重大發現——該黑洞噴流呈現周期性擺動，擺動周期約為11年，振幅約為10度。
這項天文新發現成果由包括中國5家研究機構在內全球45個研究機構科研人員組成的國際科研團隊進行合作，通過分析多個甚長基線干涉測量(VLBI)網在2000年至2022年的觀測數據研究完成，結果符合愛因斯坦的廣義相對論關於“如果黑洞處於旋轉狀態，會導致參考系拖曳效應”的預測，成功將M87星系中心黑洞噴流的動力學與該黑洞的狀態聯繫起來，為M87黑洞自旋的存在提供了有力的觀測證據。
目前，科學家們廣泛接受的理論認為，黑洞的角動量是能量的來源，一種可能是如果黑洞附近存在磁場且黑洞處於旋轉狀態，會如導體切割磁力線一般產生電場，從而加速黑洞周圍的電離體，最終部分物質會攜帶巨大的能量被噴射出去，其中，超大質量黑洞的自旋，是這一理論的關鍵因素，但黑洞自旋參數極難測量，甚至黑洞是否處於旋轉狀態至今尚沒有直接的觀測證據。
為此，國際科研團隊針對M87星系中心超大質量黑洞及其噴流進行研究，此前，天文學家於1918年首次在光學波段觀測到M87星系中的噴流，這也是人類觀測到的第一個宇宙噴流，M87星系因此成為天文學家研究黑洞與噴流之間關係的最佳目標源，能夠利用具有超高角分辨率的VLBI技術解析出非常靠近黑洞的噴流結構，在這次研究中，科研人員通過分析最近23年來的VLBI觀測數據，成功捕捉到M87黑洞中噴流的周期性擺動。
↑圖說：本項研究成果的傾斜吸積盤模型的示意圖(供圖)
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2023, 9. 28 
