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追蹤3000光年宇宙噴流:M87*研究助力破解黑洞噴流形成之謎

   時間:2026-02-02 16:44:39 來源:快訊編輯:快訊 IP:北京 發表評論無障礙通道
 

宇宙深處,一條綿延3000光年的粒子噴流正以接近光速的速度撕裂空間,其源頭竟是距離地球5500萬光年的超大質量黑洞M87*。這個位于梅西耶87星系核心的"宇宙怪獸"質量相當于65億個太陽,自2019年人類首次拍攝到其事件視界影像后,再次成為天文學界焦點。最新研究通過整合多波段觀測數據,成功定位了噴流的起源區域,為破解黑洞能量釋放機制提供了關鍵線索。

事件視界望遠鏡(EHT)團隊在分析2021年觀測數據時,運用甚長基線干涉測量技術(VLBI)捕捉到黑洞周圍微小結構的變化。研究顯示,2017至2019年間缺失的射電輻射在2021年重新出現,這些信號源自距離黑洞不足十分之一光年的致密區域。該區域不僅與噴流基部高度吻合,更與射電波段觀測到的噴流南臂形成空間對應關系,為確定噴流起源提供了直接證據。

"這相當于找到了黑洞的'能量閥門'。"馬克斯·普朗克射電天文研究所的索拉布博士解釋道,"通過將噴流形成理論與實際觀測對接,我們首次看清了中心引擎如何將吞噬物質轉化為定向能量束的全過程。"該研究證實,M87*的噴流并非均勻噴射,而是存在明顯的結構特征,其基部區域可能存在磁場與物質流的復雜相互作用。

美國國家射電天文臺的亨里克·穆勒團隊通過長期監測發現,M87噴流的內部結構隨時間呈現動態變化。2019年成功解析的黑洞陰影與后續觀測到的噴流基部區域存在空間關聯,這種關聯性在多頻段數據整合后愈發清晰。"就像用不同倍率的顯微鏡觀察同一標本,"穆勒形容道,"從毫米波到射電波的連續觀測,讓我們逐步拼湊出噴流源區的完整圖景。"

目前,天文學家正籌劃對M87*展開新一輪聯合觀測。通過協調全球射電望遠鏡陣列,研究團隊希望捕捉噴流形成的瞬態過程,特別是磁場重聯等關鍵物理事件。這項持續二十余年的觀測項目,正在改寫人類對極端引力環境下物質行為的認知,為驗證廣義相對論預言提供新的實驗場。

相關研究成果已發表于《天文學與天體物理學》期刊。論文詳細描述了噴流起源區域的觀測特征,并建立了新的理論模型解釋黑洞吸積盤與噴流之間的能量轉換機制。隨著觀測技術的進步,這個曾經只存在于理論中的宇宙奇觀,正逐漸揭開其神秘面紗。

 
 
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