对黑洞中旋转物质的一瞥

这是从一个旋转的黑洞周围的吸积物质的磁盘射出的喷流的模拟图像

据一项新的研究报告，科学家们瞥见了一个小区域，在那里旋转物质围绕黑洞运行。人们广泛认为，大多数的星系中心存在着超大质量的黑洞。在某些情况下，这些怪物会发射出加速至接近光速的粒子喷流，它们可穿行数百光年以跨越整个星系。这些喷流是由通过强力的重力牵引而被拖往黑洞的所有的气体和星尘所产生的。这种物质在黑洞周围的旋转就像是水在浴缸排水管附近的流动一样。通过这一沿轨道运行的羹状物的磁场会在这种流动中变得扭曲。电子和其它的带电荷粒子电子是沿着磁场线移动的，它们在该螺旋性流动中被抓住并接着被向外‘扔’往在黑洞上方快速搅拌的磁力线的端部。

天文学家长期以来推论，黑洞及在其周围旋转的物质引起了某些星系中的喷流，但是从来还没有一座功能足够强大的望远镜来证明它。通过制备一个连接从夏威夷至加利福尼亚的射电碟形天线的虚拟望远镜，Shepherd Doeleman 及其同事能够获得观察M87星系中一个喷流底部所需的必要的放大功率。他们观察到，该喷流的发射点非常小——它是如此地小而使得黑洞必须要旋转，而沿轨道运行的物质必须要以与黑洞旋转的相同方向进行移动。相对论性喷流是对自星系中央向外回到宇宙中的物质和能量进行再加工的重要机制。知道能量是如何从黑洞中被提取并形成喷流也许能推进人们对星系是如何成长的了解。

EurekAlert!