黑洞|黑洞向宇宙喷射物质,却不是以科学家预言的白洞的形式

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黑洞是宇宙中最神秘的天体之一 , 他们盘踞在星系的中心 , 吞噬星云和光线 , 如一头只吃不吐的怪兽 。 以至于科学家都困惑 , 进入黑洞无光线和物质都去哪里了 , 这就是著名的“黑洞信息悖论” 。 甚至有科学家预言 , 在黑洞的另一端存在白洞 , 向外喷射物质和光线 , 只是这这假设无法得到证实 。
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黑洞在结构上被分为看不见的中央黑洞主体 , 可观测的成漩涡状旋转的吸积盘 , 以及向两个大烟囱一般垂直于吸积盘的光冕 。
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黑洞 , 具有难以想象的巨大质量 , 因此才会吸引物质、气体甚至光线 。 但是位于吸积盘的上方和下方的两个大烟囱可以在相反的方向以等离子体射流的形式发射物质 。 等离子体射流是从银河中心黑洞以巨大能量射出的一种等离子体束 , 等离子体射流可以向太空延伸数十万光年 。
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发出这种强烈的辐射时 , 黑洞保持隐藏状态 , 因为附近的光线强烈弯曲 , 从而导致黑洞附近出现阴影 。 最近 , 科学家用(EHT)在观测巨椭圆星系M87中央的黑洞时看到了这一现象 。
但是 , 事件视界望远镜在类星体3C279(也是一个黑洞)中发现了另一种现象:在距离黑洞几十万光年的距离处 , 等离子流的核心突然发亮 , 目前科学家尚不清楚这些离子流如何像通过不可见的烟囱那样到达那里 。 但是天文学家发现 , 位于毫米波波长范围内的射流核心能发出高能伽马射线 , 不仅亮度极高 , 而且这种亮度在几分钟之内可以翻倍 。
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天体亮度突发发现变化的特殊模式在天文学上被称为磁重连 , 这个过程发生在许多具有强磁场的天体物体中 , 例如太阳日冕活动也与磁场的运动和重新连接有关 。 最近 , 通过欧洲航天局(ESA)的太阳轨道飞行器任务观察太阳大气中的“篝火”就证明了这一点 。
天文学家表示 , 磁重新连接或许可以解释能量它来自何处以及如何从黑洞到达射流的核心 。 在磁场重新连接期间 , 最初在磁场中存储的看不见的能量突然在许多“微型喷嘴”中释放 。 在这些喷射流中 , 粒子被加速 , 然后产生可以观察到的伽马射线 。
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类星体3C279的黑洞附近的时空被迫绕着黑洞旋转 , 锚定在黑洞周围的等离子体的磁场将其驱散 。 通过两个无形的烟囱向外喷着这些能量 , 射流减慢了黑洞的旋转速度 , 并将其部分旋转能量转化为高能伽马射线 。
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在类星体3C279几十万光年出发现光曲线中磁重连的特殊模式 , 让科学家有些难以置信 , 感觉就像是突然在许多未知黑洞字母中破译了一个象形文字一样 。 但是 , 黑洞这个令人着迷的天体究竟有多少未知的秘密等待着科学家家去破译呢?
——全文完——
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