北京
來源：科技日報(bào)
科技日報(bào)記者 劉霞
澳大利亞科廷大學(xué)與英國牛津大學(xué)等機(jī)構(gòu)科學(xué)家，借助一座行星尺度的射電望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)，首次測得了宇宙間最壯闊現(xiàn)象之一——黑洞噴流的瞬時(shí)能量，標(biāo)志著人類向洞悉黑洞如何塑造宇宙面貌邁出關(guān)鍵一步。最新發(fā)現(xiàn)有力佐證了黑洞在塑造星系結(jié)構(gòu)過程中扮演關(guān)鍵角色的假說。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《自然·天文學(xué)》雜志。
觀測結(jié)果顯示，迄今所知最年輕的黑洞之一噴薄而出的能量相當(dāng)于一萬顆太陽，且以一半光速奔涌。
研究聚焦于天鵝座X-1系統(tǒng)，其中包含首個(gè)被確認(rèn)的黑洞與一顆龐大的超巨星，兩者彼此繞行。為完成測量，團(tuán)隊(duì)調(diào)用了一組間距遙遠(yuǎn)的射電望遠(yuǎn)鏡協(xié)同運(yùn)作。這種布局使他們得以目睹黑洞沿軌道運(yùn)行時(shí)，伴星吹出的狂風(fēng)不斷扭彎噴流的情景，類似于地球上的疾風(fēng)扭轉(zhuǎn)噴泉水流。
通過測算星風(fēng)的強(qiáng)度，并追蹤噴流偏轉(zhuǎn)的幅度，團(tuán)隊(duì)求出了特定瞬間黑洞噴流的能量。這是科學(xué)家首次直接量度黑洞噴流的瞬時(shí)能量，此前他們僅能估算漫長時(shí)段內(nèi)（數(shù)千年乃至數(shù)百萬年）噴流的平均能量。
團(tuán)隊(duì)還測出噴流的速度約為光速的一半，攻克這一測速難關(guān)，是學(xué)界多年孜孜以求的目標(biāo)。最新研究還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)物質(zhì)墜入黑洞時(shí)，大約十分之一的能量被噴流裹挾而去。這正是學(xué)界在宇宙大尺度模擬中慣常采用的假設(shè)值，然而此前極難通過觀測加以證實(shí)。
團(tuán)隊(duì)表示，黑洞噴流是周遭環(huán)境至關(guān)重要的反饋之源，對理解星系的演化歷程至關(guān)重要。
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