这个黑洞正在喷射摇摆的等离子体,科学家们发现了前所未有的景观

2020-08-20   惜文说科技

原标题:这个黑洞正在喷射摇摆的等离子体,科学家们发现了前所未有的景观

天文学家们发现了一个名为V404的黑洞正在喷射高速等离子射流,而这个黑洞正在以不同寻常的方式“摇晃着”,被喷射出来的等离子流和黑洞组成了一种此前从未被发现过的类似“太空陀螺”的宇宙景观。

这个黑洞距离地球7800光年,由于本身不同寻常的性质,引起了天文学家们的注意,和其他黑洞系统一样,这个V404也在吸收附近恒星散发出来的气体,虽然人们知道黑洞会突出物质,但研究人员从未发现过别的黑洞像这个V404一样快速连续的喷出等离子体。

科学家们把这种奇怪的现象比作“旋转摆动的陀螺”,因为被喷出的等离子体在短短几个小时内快速旋转,这项由国际射电天文学研究中心领导的研究现在发表在《自然》杂志上。像许多黑洞一样,它以附近的一颗恒星为食,并把气体从恒星中抽走,气体形成一个物质盘,围绕着黑洞,并在重力作用下向黑洞螺旋运转。

现在科学家们认为,造成这种离子喷流是由于恒星物质与黑洞之间的吸积盘错位造成的,黑洞强烈的辐射导致吸积盘内部形成一个膨胀的甜甜圈结构,从而导致了它像陀螺一样旋转。并在改变旋转方向时向不同方向喷射,。随着黑洞系统的继续旋转,它拖拽着时空,也就是重力。

科学家们在1989年首次发现了这个位于天鹅座的黑洞,当时正它释放着大量喷流和辐射。2015年,这个黑洞经历了另一次持续两周的喷流爆发,这引起了天文学家的注意。他们使用了非常长的基线阵列射电望远镜网络来观察这里,但是他们只能以模糊的方式捕捉到喷射活动。

这项研究科学家表示:这些等离子喷射的变化如此之快,以至于在四小时的图像之中,我们只能看到一片模糊地景象。这就像试图用一秒钟的快门速度拍摄瀑布一样。当黑洞开始快速进食时,只要掉入黑洞的物质和黑洞的旋转产生偏差,你就会看到这种情况。

为了更清楚地看到这一现象,他们最终拍摄了103张独立的照片,并将它们拼凑在一起,制作了一部短片。科学家们希望他们的发现能对其他“极端事件”的研究人员起到帮助,例如超大质量黑洞快速吞噬物质时,黑洞撕碎恒星时产生的一系列突发的明亮性事件。

黑洞是宇宙中奇怪的物体,没有任何东西能逃脱它们的引力,包括光。如果你冒险穿过所谓的视界(黑洞周围光不能逃脱的范围),你也会被困住或毁灭。对于小型黑洞来说,物质无法在近距离内幸存。靠近事件视界的潮汐力足以拉伸任何物质,直到它变成一串原子,物理学家称这个过程为“散裂”。但是对于大型黑洞,比如以银河系等星系为核心的超大质量物体,如果自身质量不是恒星的几千万倍,那么穿越事件视界将会平安无事。

物质从我们的世界到黑洞的内部世界的转变应该是可能的,物理学家和数学家们一直想知道这个世界会是什么样子。他们利用爱因斯坦的广义相对论方程来预测黑洞内的世界。在理论计算中,这些方程在观察者到达中心或奇点之前,时空的曲率变为无穷大之前,都能够很好地工作。