@ 2014.11.20 , 12:27
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黑洞喷流的能量来自何处?

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大名鼎鼎让人闻风丧胆,进去就出不来的黑洞,吞噬一切拦路物质的黑洞,在这些黑洞中,极少数潜伏在星系中心的超重黑洞会以光速向外喷射粒子流。

一项对200多个黑洞进行的调研发现,这些喷流的比科学家之前预测的还要凶猛。天文学家并不知道是什么给了这些喷流如此强大的力量,但是通过这些最新调研,科学家们认为粒子喷流利用了黑洞自身的旋转能

英国剑桥大学天文研究所所长Andrew Fabian(没有参与研究) 说:“这是很令人激动的发现。关于这点的可能性,人们已经争论了很久。”

约1%的超重黑洞有围绕自身的气体尘埃吸积盘。盘中的物质落入黑洞中时,会因高热而发出闪亮的光芒。每10个此类活跃黑洞中,有1个能向外喷射99.995%光速的粒子流。天文物理学家此前一致认为是吸积盘制造了这些喷流,只是不知道具体的原理。

意大利国家天文物理研究所的天文物理学家Gabriele Ghisellini领导了一个研究团队,对217个明亮黑洞(之所以叫明亮因为可以观测到伽马射线和可见光)。调研的关键数据来自2008年升空的NASA费米伽马射线太空望远镜。

研究团队在11月19日《自然》在线版上发表了研究成果,他们认为吸积盘的亮度和喷流的伽马射线强度之间存在明显线性关系。

吸积盘亮度越高,喷流的力量越强。

Ghisellini说如果算喷射进宇宙的总能量的话,喷流发出的能量是吸积盘的10倍。所以Ghisellini认为喷流肯定有其它能量来源。

目前对于喷流能量来源的解释中,接受度最高的一种解释认为,高速自旋的吸积盘含有大量带电粒子,这些带电粒子在旋转的情况下形成了强大的与黑洞接触的磁场。如果黑洞也在自旋,就会对磁场产生拖拽,在黑洞的旋转极上,磁场被绕成一个紧紧的锥状。也正是因为这个扭曲的磁场,才加速了黑洞中的粒子,让其形成喷流,整个过程的能量来源都是黑洞的旋转能。

Ghisellini说研究团队发现喷流的功率比吸积盘的功率高得多!所以吸积盘不可能单独推动喷流,黑洞自身的旋转应该也是喷流的能量来源。

Ghisellini说接下来科学家就要测量黑洞的自旋,看看自旋速度是否和喷流强度有关。不过他也表示,要测量黑洞自旋是非常难的。
本文译自 Science Mag,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 30+1

  1. 2605090

    每个字都……

    [75] XX [1] 回复 [0]
  2. yanlong1944
    @3 years ago
    2605091

    浴缸下水口

    [31] XX [1] 回复 [0]
  3. heoicoekon
    @3 years ago
    2605095

    不懂…

  4. 一群煞笔
    @3 years ago
    2605102

    来自理论物理学

  5. 幕后煮屎者
    @3 years ago
    2605103

    大概意思是说吸尘器为什么在往外喷东西,可能是因为吸尘器在转把东西甩出去了。

    [54] XX [4] 回复 [0]
  6. 2605109

    什么时候,证实有黑洞存在了?

    [6] XX [20] 回复 [0]
  7. 白银的猎人
    @3 years ago
    2605113

    吃吐了呗,而且把昨天的都吐出来了。

  8. 阿楞
    @3 years ago
    2605119

    砖家经费来自何处?

  9. 2605121

    也许那只是便便…

  10. smudge
    @3 years ago
    2605131

    @DJ: 目前观测支持啊 只是霍金推翻了自己的黑洞理论

  11. 呵呵
    @3 years ago
    2605148

    霍金后面不是否认黑洞存在 有灰洞么

  12. 党委
    @3 years ago
    2605166

    有没有都没办法证实的东西 搞的跟真的一样

  13. 2605171

    大概是说黑洞与吸积盘作用下的强大磁场被扭曲得就像一把光速电磁炮。把黑洞周围的带电粒子(事件视界外?)加速到99.995%光速射出。(PS:示意图黑洞的透镜效果没有展示出来)

    [15] XX [1] 回复 [0]
  14. 菜衣淋子
    @3 years ago
    2605177

    来自淋逼

  15. nanerhebu
    @3 years ago
    2605183

    我还以为《星际穿越》之后大家会多给这一类文章一点耐心

    [47] XX [2] 回复 [0]
  16. 2605212

    很像涡轮增压发动机的原理

  17. Butters
    @3 years ago
    2605215

    是进去就出不来,这些东西是还没来得及进去,就被甩出来了。

  18. 2605228

    黑洞出来的能量当然来自黑洞啊

  19. 2605245

    感觉这种文章不好翻译,谢谢小编

    还有没有交配的?

  20. 2605274

    喷射流:你黑洞不是吹牛引力大到光都逃不出去吗?爷去也!BIU~~~~

  21. 2605284

    压力即推力,只是换了个方向

  22. 百得
    @3 years ago
    2605291

    那是黑洞内的叶文洁正在向外发信号呢!

  23. 杍墨
    @3 years ago
    2605318

    传统物理根据试验得出并验证物理理论很难进一步发展了,物理学的进步可能主要使用数学来推动了。

  24. Heartwork
    @3 years ago
    2605426

    标题:黑洞是如何交配的

  25. 2605465

    不明覺厲

  26. Eartha_Zhang
    @3 years ago
    2605496

    黑洞很有吸引力,但是我的注意力逐渐摆脱了它

  27. 2605500

    居然在这儿看到了andy fabian大神,新人求带啊

  28. lianglizhong
    @3 years ago
    2605699

    自从看了星际穿越就知道,配图画错了~~

  29. 作大死
    @3 years ago
    2605728

    文中讲以前认为黑洞的的喷射柱是黑洞周围的环状带(类似木星的环状带)产的。但最近观测到其喷射物能量比环状带总能量还要大十倍,所以推测这些能量来自黑洞内部,进一步推测是磁场扭曲导致黑洞泄能。小于光速的物质我们能观测与认知(相对论范畴),大于光速会是怎样呢?

    经典力学和能量守恒被当时不能证实的相对论推倒了,能量与物质在零界点是能转换的! 就像数学上的级数调和函数1/x In(x) In(In(x))….大于就发散,小于就收敛,但本身并不收敛或发散,也可以说既收敛又发散。 物质的极限——光,是能量(波)又是物质。光速会不会物质与“反物质”的零界点。

    那么黑洞喷射出的能量或者说粒子会不是在黑洞这个控制零界点——光的作用下,宇宙与“反宇宙”互通而产生的呢?

  30. 挖沟人
    @3 years ago
    2606159

    看来很多人没看懂。
    其实,他们还是用普通物理知识来解释这个现象。
    吸积盘在转,吸积盘的粒子带电,则旋转的带电粒子创造了一个磁场,磁力线束应该是南北极与吸积盘垂直的方向。
    黑洞也在转,它也有磁场,它的磁力线束与吸积盘的一致,或基本一致。这磁场在黑洞的旋转下跟着自旋。
    黑洞的旋转远快于吸积盘,强度也高于吸积盘,则黑洞的磁场牵引吸积盘的磁力线,两极的磁力线束就被拧成螺旋状,且是螺旋锥状。
    靠近黑洞的带电粒子,如果处于黑洞两极附近,则在磁场下被加速,加速到接近光速,但是因螺旋状磁场,它们出不了这个磁力线牢笼,只能往螺旋锥的两极走,

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