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每经修改 杜宇 黑洞自旋总算找到更为有力的国科观测依据!北京时间9月27日,领衔世界顶刊《天然》(Nature)刊发一篇由我国科学家领衔的黑洞半岛体育app黑洞研讨成果论文,发现M87星系中心黑洞喷流出现周期性摇摆,又有严重摇摆周期约为11年,发现振幅约为10度。国科这项研讨成果成功地将M87星系中心黑洞喷流的领衔动力学与该星系中心超大质量黑洞的状况联系起来,为M87黑洞自旋的黑洞存在供给了观测依据。这是又有严重继2019年首张黑洞“甜甜圈”相片和本年4月黑洞全景相片发布后,黑洞研讨范畴又一严重成果。发现歪斜吸积盘模型的国科示意图 图片来历:央视新闻据央视新闻9月27日音讯,近来,领衔由来自全球45个研讨机构的黑洞半岛体育app科研人员组成的世界科研团队通过剖析多个甚长基线干与丈量(VLBI)网在2000年至2022年的观测数据,发现M87星系中心黑洞喷流出现周期性摇摆,又有严重摇摆周期约为11年,发现振幅约为10度。这一现象契合爱因斯坦的广义相对论关于“假如黑洞处于旋转状况,会导致参考系拖曳效应”的猜测。这项研讨成果成功地将M87星系中心黑洞喷流的动力学与该星系中心超大质量黑洞的状况联系起来,为M87黑洞自旋的存在供给了有力的观测依据。这一成果在北京时间9月27日在世界学术期刊《天然》宣布。据新华社,这项最新研讨成果的论文榜首作者兼通讯作者、之江实验室博士后崔玉竹介绍,运用甚长基线干与丈量(VLBI)技能,科研人员在解析M87黑洞喷流结构进程中,惊讶地发现东亚VLBI网在2017年3月观测到的M87黑洞喷流指向,与以往有所不同。紧盯这一蛛丝马迹,通过深入剖析近23年来全球多个VLBI网的观测数据,终究发现M87黑洞喷流出现周期性摇摆,摇摆周期约为11年,振幅约为10度。这初次为黑洞自旋理论供给了最有力的观测依据。活泼星系中心的超大质量黑洞,是世界中最具破坏性且最奥妙的天体之一。它们引力巨大,通过吸积盘“吃进”很多物质,一起也将物质以挨近光速的高速“吐出”到数千光年以外。但是,超大质量黑洞、吸积盘和喷流之间的能量传输机制是怎样的?这是一个困扰了物理学家和地理学家一个多世纪的难题。现在,科学家们广泛承受的理论以为,黑洞的角动量是能量的来历,一种或许是假如黑洞邻近存在磁场且黑洞处于旋转状况,会如导体切开磁力线一般发生电场,然后加快黑洞周围的电离体,终究部分物质会带着巨大的能量被喷发出去。其间,超大质量黑洞的自旋,是这一理论的要害因素。但黑洞自旋参数极难丈量,乃至黑洞是否处于旋转状况至今尚没有直接的观测依据。上图:2013年至2018年期间每两年兼并后的M87喷流结构 下图:根据2000年至2022年以一年为单位兼并的图画得出的最佳拟合成果M87星系是一个间隔地球5500万光年的近邻星系,其间心有一个质量比太阳大65亿倍的黑洞,地理学家在1918年初次在光学波段观测到M87中的喷流,这也是人类观测到的榜首个世界喷流。这些特征让M87星系成为了地理学家研讨黑洞与喷流之间联系的最佳方针源,地理学家能够运用具有超高角分辨率的VLBI技能解分出十分接近黑洞的喷流结构。科研人员通过剖析最近23年来的VLBI观测数据,成功地捕捉到M87中喷流的周期性进动。世界中到底有什么力气能够规则地改动这一能量巨大的喷流的方向?通过剖析,研讨团队揣度问题的答案或许就隐藏在吸积盘的动力学性质中:具有必定角动量的物质会绕着黑洞作轨迹运动并构成吸积盘,它们遭到黑洞的引力会不断地接近黑洞直到不可逆地被“啃咬”到黑洞里。但是,吸积盘的角动量可受多种随机因素影响,极有或许与黑洞自旋轴存在必定夹角。黑洞捕获气体的物理进程被称为“吸积”,这种落向黑洞的气体则被称为吸积流,其处在等离子体状况。(图片来历:央视新闻)但黑洞的超强引力会对周围的时空发生严重的影响,会导致邻近的物体沿着黑洞的旋转方向被拖曳,即爱因斯坦的广义相对论猜测的“参考系拖曳效应”,从而引发吸积盘和喷流周期性的进动。假如把M87黑洞的自旋方向视为垂直于地上,那么吸积盘就好像与地上构成必定视点的陀螺螺体,而晃动的陀螺轴则是一道长达5000光年的喷流。不同的是,陀螺运动的支点在它的下方,而吸积盘的运动中心是其间心的黑洞。研讨团队根据观测成果进行了很多详尽的理论调研和剖析,并运用超级核算机进行了最新的结合了M87性质的数值模仿。数值模仿的成果证明了当吸积盘的旋转轴与黑洞的自旋轴存在夹角时,会因参考系拖曳效应导致整个吸积盘的进动,而喷流受吸积盘的影响也发生进动。探测到喷流的进动可为M87中心黑洞的自旋供给有力的观测依据,带来对超大质量黑洞性质的新认知。图片来历:央视新闻 (图文无关)云南大学我国西南地理研讨所副研讨员林伟康表明,尽管自旋是黑洞理论的根底假定,但此前并没有直接观测证明。此次研讨成功地将M87黑洞喷流动力学,与该星系中心超大质量黑洞状况联系起来,在支撑根底理论的一起,为进一步揭开黑洞的奥妙面纱供给了要害要素。甚长基线干与丈量(VLBI)技能,能将坐落全球不同地址的多个射电望远镜联合起来,到达一架超大望远镜的观测作用。在这项最新研讨中,运用了包含东亚VLBI网在内的多个世界观测网数据,全球共有超越20个射电望远镜为此项研讨做出了奉献,其间包含我国科学院上海地理台65米天马望远镜和新疆地理台南山26米射电望远镜。自2017年起,我国的这两台射电望远镜继续参加东亚VLBI网观测,分别在进步观测灵敏度和角分辨率上发挥了重要作用。据我国科学院上海地理台台长沈志强介绍,该台已于近期在西藏日喀则开工建造一台40米射电望远镜,建成后将进一步提高东亚VLBI网的高分辨率毫米波成像观测才能。我国科学院国家地理台研讨员、“我国天眼”首席科学家、之江实验室核算地理首席科学家李菂以为,我国科学家牵头获得的这项研讨成果,离不开射电地理学与核算科学的深度交融。跟着数据不断堆集,之江实验室正在将人工智能、云核算等技能引进到地理范畴,多学科携手一起探究世界奥妙。每日经济新闻归纳央视新闻、新华社 封面图片来历::央视新闻

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网友评论 更多

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