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看!有气体流向黑洞 我国科研团队拼上黑洞吸积实践最后1块拼图

时间:2019-09-23 10:47

  中国青年报·中国青年网记者 张茜

漫画:姜鹏

即便黑洞看起来就像甜甜圈1样一般,它照旧是天下上最奥秘、最受注视的天体之1。

  前未几,学术期刊《天然》杂志在线宣布了中国极地研讨核心、中国迷信院国度地理台跟中国迷信技巧年夜学结合海内外多家科研单元跟高校独特实现的1项黑洞研讨主要结果,论文题为《供应类星体超年夜品质黑洞吸积盘燃料的核区疾速内流》。

  是的,这项研讨就像它的题目1样精深莫测。简略来说,我国科研团队此次的奉献在于,为1项主要的黑洞实践——吸积实践找到了实切实在的观察证据。

  “星系是宇宙中的基础单位,地理学家以为几近全部星系核心都存在超年夜品质黑洞。年夜少数星系中的超年夜品质黑洞是‘安静’的;而有些星系中的超年夜品质黑洞是‘运动’的,有大批气体向黑洞活动构成发光的吸积盘,这类星系核心的亮度远超越星系整体均匀亮度,咱们称这类星系为类星体。”该论文的作者之1、中国极地研讨核心南极地理学研讨室姜鹏副研讨员先容。

  黑洞为何黑?由于它品质极年夜、引力极年夜,就像1个“吞噬之口”,连光都逃不失落。但“类星体是宇宙中最晶莹的天体之1,是悠远星系中的激烈发光景象”。

  类星体为何亮?黑洞吸积实践以为,那是由于星系气体着落到间隔黑洞约1光年的地位时,因为黑洞的强盛引力跟高速滚动会构成盘状气体流,也就是吸积盘。吸积盘中的气体高速碰撞磨擦,变得极为灼热,开释出相称于万亿倍太阳亮度的能量,发光远远超越了全部星系,因而人们就看到了像甜甜圈似的亮环。

  但这仅仅是1个实践模子,此前不人亲眼看到气体流入黑洞吸积盘,因而也不克不及肯定究竟是甚么给发光的“甜甜圈”源源一直地供给燃料。迷信家们乃至不肯定,散布在半径约1万光年到10万光年阁下的辽阔星系中的星际物资是不是可能正确地找到黑洞地点地,而且精准地朝着这个偏向活动,“这个难度大略相称于弹无虚发射铜钱。”姜鹏风趣地比方道。

  而前未几,姜鹏地点团队观察到了气体流入吸积盘的进程,找到了证实黑洞吸积实践的主要证据,给这1实践拼上了最后1块拼图。

  他先容,气体流入吸积盘之以是难以被证明,此中1个最年夜的艰苦就是“黑洞离咱们太远,看不清”。他们研讨的黑洞之1,间隔地球约125亿光年。针对这个成绩,这1团队率先提出了应用宇宙中最为丰盛的氢跟氦元素的光谱接收线特点来追踪气流的方式。

  经由过程光谱追踪氢跟氦元素,他们发明,气体正背向观察者活动流入星系核区,也就是黑洞偏向。而且速率由0延续增添到了5000千米每秒,这标明气体受黑洞引力感化延续减速着落。“5000千米每秒对应着吸积盘外界限处黑洞引力的自在落体速率,从活动学直接证明气体确切到达了吸积盘。”姜鹏说明。

  据先容,该团队应用氢跟氦元素接收线展开对黑洞吸积跟外流进程的研讨已有10年,获得了1系列结果,在他们搜寻的超越10万个类星体中,有8个向他们展现了这个进程。“因为这类气体流进入咱们视野准直偏向的概率十分小,只有宇宙把这1进程展现在咱们面前时,咱们才可能瞥见。不外这已充足验证确切有气体流入吸积盘,能够说是‘由0到1’的冲破。”他说。

  “暗物资、暗能量、黑洞、宇宙来源、天体来源、性命来源,合称‘两暗1黑3来源’,是最严重的基本性迷信成绩。”姜鹏告知记者,黑洞相干研讨的严重冲破之以是备受注视,1个主要的缘由就是人类永久都在探索本人的来源。

  1个一般人跟黑洞有甚么关联?

  姜鹏说,从宇宙演变到星系演变,再到地球演变、性命来源,是1条弗成宰割的链条。在这个链条上能够看出,星系演变是衔接人类跟宇宙的必经桥梁。在星系演变的进程中,黑洞跟星系的彼此感化——包含黑洞吸积跟外流进程在内的物资、能量交流等,是极为主要的环节。“咱们所寓居的河汉系核心也有1个黑洞,假如它运动起来,咱们应当没法生活”。

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