超過99%光速!5500萬光年外,這個超級黑洞爆發的噴流太驚人

三體迷 發佈 2020-01-13T02:12:08+00:00

M87*之所以有幸成為首個被人類拍攝成像的黑洞,主要是因為以下三點:其一,M87*極其龐大,質量高達太陽65億倍;其二,M87*距離我們相對較近,大約在5500萬光年之外;其三,M87*非常活躍,正在不斷吞噬周圍物質,爆發驚人噴流。

去年四月份,事件視界望遠鏡項目向全世界公布了人類史上首張黑洞照,將橢圓星系M87中心的超大質量黑洞呈現在世人面前。這個黑洞隨後被天文學家命名為M87*,而且最近還喜提一個洋氣名字——波維(Powehi)。

M87*之所以有幸成為首個被人類拍攝成像的黑洞,主要是因為以下三點:

其一,M87*極其龐大,質量高達太陽65億倍;其二,M87*距離我們相對較近,大約在5500萬光年之外;其三,M87*非常活躍,正在不斷吞噬周圍物質,爆發驚人噴流。

黑洞進食時,會先在周圍形成一個巨大的吸積盤。吸積盤中的物質一部分會落入黑洞,一部分則會沿著磁力線以高能粒子噴流的形式沖向太空。多年來,天文學家曾在多個波段對M87*噴流展開詳細研究,發現這道匪夷所思的噴流居然長達數千光年。

最近,通過分析NASA錢德拉X射線望遠鏡的觀測數據,天文學家獲得一些關於M87*噴流的新細節,發現噴流中部分粒子的運動速度竟超過99%光速。這是我們首次用X射線數據記錄到黑洞噴流達到如此極端的速度。

據介紹,黑洞爆發的噴流並不均勻,噴流中存在一些結塊。天文學家在錢德拉X射線望遠鏡2012年和2017年的觀測數據中捕捉到兩個這樣的結塊,它們都發射著明亮的X射線,距離M87*分別約為900光年和2500光年。而且,X射線數據顯示,離黑洞較近的結塊的運動速度為光速的6.3倍,另一個為光速的2.4倍。

等等,超光速是什麼鬼?愛因斯坦的棺材板怕是要壓不住了。實際上,這並非真正的超光速,而是所謂的視超光速運動(Superluminal Motion)。當物體以接近光速沿著我們的視線方向飛奔而來時,在測量上就會產生這種錯覺。M87*噴流正好指向地球,而上述兩個結塊的實際運動速度都超過99%光速。

「我們的研究給出迄今為止最有力的證據,證明M87*噴流中的粒子實際上正以逼近宇宙速度極限的速度高速飛行。」參與本項研究的天文學家拉德·斯尼奧斯(Brad Snios)表示。

在前段時間舉行的美國天文學會第235次會議上,研究人員介紹了他們的發現,並已將相關成果發布在《天體物理學》雜誌上。

參考來源:

https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/images/famous-black-hole-has-jet-pushing-cosmic-speed-limit.html

關鍵字: