天文學家們發現了一個名為V404的黑洞正在噴射高速等離子射流,而這個黑洞正在以不同尋常的方式「搖晃著」,被噴射出來的等離子流和黑洞組成了一種此前從未被發現過的類似「太空陀螺」的宇宙景觀。
這個黑洞距離地球7800光年,由於本身不同尋常的性質,引起了天文學家們的注意,和其他黑洞系統一樣,這個V404也在吸收附近恆星散發出來的氣體,雖然人們知道黑洞會突出物質,但研究人員從未發現過別的黑洞像這個V404一樣快速連續的噴出等離子體。
科學家們把這種奇怪的現象比作「旋轉擺動的陀螺」,因為被噴出的等離子體在短短几個小時內快速旋轉,這項由國際射電天文學研究中心領導的研究現在發表在《自然》雜誌上。像許多黑洞一樣,它以附近的一顆恆星為食,並把氣體從恆星中抽走,氣體形成一個物質盤,圍繞著黑洞,並在重力作用下向黑洞螺旋運轉。
現在科學家們認為,造成這種離子噴流是由於恆星物質與黑洞之間的吸積盤錯位造成的,黑洞強烈的輻射導致吸積盤內部形成一個膨脹的甜甜圈結構,從而導致了它像陀螺一樣旋轉。並在改變旋轉方向時向不同方向噴射,。隨著黑洞系統的繼續旋轉,它拖拽著時空,也就是重力。
科學家們在1989年首次發現了這個位於天鵝座的黑洞,當時正它釋放著大量噴流和輻射。2015年,這個黑洞經歷了另一次持續兩周的噴流爆發,這引起了天文學家的注意。他們使用了非常長的基線陣列射電望遠鏡網絡來觀察這裡,但是他們只能以模糊的方式捕捉到噴射活動。
這項研究科學家表示:這些等離子噴射的變化如此之快,以至於在四小時的圖像之中,我們只能看到一片模糊地景象。這就像試圖用一秒鐘的快門速度拍攝瀑布一樣。當黑洞開始快速進食時,只要掉入黑洞的物質和黑洞的旋轉產生偏差,你就會看到這種情況。
為了更清楚地看到這一現象,他們最終拍攝了103張獨立的照片,並將它們拼湊在一起,製作了一部短片。科學家們希望他們的發現能對其他「極端事件」的研究人員起到幫助,例如超大質量黑洞快速吞噬物質時,黑洞撕碎恆星時產生的一系列突發的明亮性事件。
黑洞是宇宙中奇怪的物體,沒有任何東西能逃脫它們的引力,包括光。如果你冒險穿過所謂的視界(黑洞周圍光不能逃脫的範圍),你也會被困住或毀滅。對於小型黑洞來說,物質無法在近距離內倖存。靠近事件視界的潮汐力足以拉伸任何物質,直到它變成一串原子,物理學家稱這個過程為「散裂」。但是對於大型黑洞,比如以銀河系等星係為核心的超大質量物體,如果自身質量不是恆星的幾千萬倍,那麼穿越事件視界將會平安無事。
物質從我們的世界到黑洞的內部世界的轉變應該是可能的,物理學家和數學家們一直想知道這個世界會是什麼樣子。他們利用愛因斯坦的廣義相對論方程來預測黑洞內的世界。在理論計算中,這些方程在觀察者到達中心或奇點之前,時空的曲率變為無窮大之前,都能夠很好地工作。