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狂欢之后的深思——首张黑洞图像没有回答的三大问题

2019-04-12 08:00:02    科技日报  参与评论()人

狂欢之后的深思——首张黑洞图像没有回答的三大问题

左图 钱德拉X射线望远镜与事件视界望远镜同时拍摄的照片,显示了M87星系中心黑洞的“相对论性喷流”。右图 事件视界望远镜拍摄的M87星系中心黑洞图像。图片来源:美国趣味科学网站

4月10日,整个物理学界陷入一场集体狂欢中——位于全球各地的“事件视界望远镜”(EHT)拍摄的首张黑洞特写照片终于面世,这张照片是黑洞存在的直接证据,拉开了黑洞天文学新时代的序幕。

尽管如此,据美国趣味科学网站10日报道,英国埃默里大学黑洞研究专家艾琳·邦宁说,黑洞的故事远没有结束,狂欢之后,我们应该明白,有几个与黑洞有关的重要问题仍悬而未决。

黑洞巨大的热、快物质喷流如何产生?

中国科学院国家天文台研究员陆由俊对科技日报记者介绍说:“所有超大质量黑洞都能吞噬附近物质,吸收穿过黑洞事件视界的物质,并以接近光速的速度将其余物质喷射到太空中,天体物理学家称之为‘相对论性喷流’。”

比如,此次事件视界望远镜的拍照“模特”M87星系中心黑洞就因其令人印象深刻的喷射而声名显赫,它喷射的物质和辐射遍布整个太空。它的“相对论性喷流”如此庞大,以至于它们可以完全逃离周围的星系。

物理学家知道这种情况是如何发生的:在物质落入黑洞的引力井时,物质被加速到极快速度,然后其中一些物质“逃之夭夭”。但他们对这种情况发生的细节持不同意见,而最新“出炉”的这张图像及相关文件尚未提供任何详细信息。

邦宁说,要想弄清楚这些细节,需要将覆盖相当小范围的事件视界望远镜观测结果与更大的相对论性喷射图像结合在一起考虑。而且,她认为,随着位于银河系中心的超大质量黑洞的图像问世,我们可能会获得不少答案。因为银河系中心超大质量黑洞不像M87星系中心黑洞那样产生喷流,所以,比较两张图像可能会厘清一些问题。

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