黑洞自旋终于找到更为有劲的不雅测笔据!chatgpt 文爱
北京时分9月27日,外洋顶刊《天然》(Nature)刊发一篇由中国科学家领衔的黑洞商榷恶果论文,发现M87星系中心黑洞喷流呈现周期性舞动,舞动周期约为11年,振幅约为10度。这项商榷恶果收效地将M87星系中心黑洞喷流的能源学与该星系中心超大质料黑洞的景况相干起来,为M87黑洞自旋的存在提供了不雅测笔据。这是继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,黑洞商榷限度又一要紧恶果。
歪斜吸积盘模子的深切图 图片起首:央视新闻
据央视新闻9月27日讯息,近日,由来自天下45个商榷机构的科研东谈主员构成的外洋科研团队通过分析多个甚长基线过问测量(VLBI)网在2000年至2022年的不雅测数据,发现M87星系中心黑洞喷流呈现周期性舞动,舞动周期约为11年,振幅约为10度。这一风物稳妥爱因斯坦的广义相对论对于“要是黑洞处于旋转景况,会导致参考系拖曳效应”的瞻望。这项商榷恶果收效地将M87星系中心黑洞喷流的能源学与该星系中心超大质料黑洞的景况相干起来,为M87黑洞自旋的存在提供了有劲的不雅测笔据。这一恶果在北京时分9月27日在外洋学术期刊《天然》发表。
据新华社,这项最新商榷恶果的论文第一作家兼通信作家、之江执行室博士后崔玉竹先容,期骗甚长基线过问测量(VLBI)时期,科研东谈主员在解析M87黑洞喷流结构经过中,讴歌地发现东亚VLBI网在2017年3月不雅测到的M87黑洞喷流指向,与以往有所不同。紧盯这一蛛丝马迹,通过深入分析近23年来天下多个VLBI网的不雅测数据,最终发现M87黑洞喷流呈现周期性舞动,舞动周期约为11年,振幅约为10度。这初次为黑洞自旋表面提供了最有劲的不雅测笔据。
活跃星系中心的超大质料黑洞,是六合中最具浮松性且最微妙的天体之一。它们引力宏大,通过吸积盘“吃进”多数物资,同期也将物资以接近光速的高速“吐出”到数千光年之外。但是,黑丝美女超大质料黑洞、吸积盘和喷流之间的能量传输机制是如何的?这是一个困扰了物理学家和天体裁家一个多世纪的费力。现在,科学家们泛泛领受的表面合计,黑洞的角动量是能量的起首,一种可能是要是黑洞相近存在磁场且黑洞处于旋转景况,会如导体切割磁力线一般产生电场,从而加快黑洞周围的电离体,最终部分物资会捎带宏大的能量被喷射出去。其中chatgpt 文爱,超大质料黑洞的自旋,是这一表面的要津身分。但黑洞自旋参数极难测量,致使黑洞是否处于旋转景况于今尚莫得凯旋的不雅测笔据。
上图:2013年至2018年时间每两年吞并后的M87喷流结构下图:基于2000年至2022年以一年为单元吞并的图像得出的最好拟合收敛
M87星系是一个距离地球5500万光年的隔邻星系,其中心有一个质料比太阳大65亿倍的黑洞,天体裁家在1918年头次在光学波段不雅测到M87中的喷流,这亦然东谈主类不雅测到的第一个六合喷流。这些特征让M87星系成为了天体裁家商榷黑洞与喷流之间关系的最好概念源,天体裁家八成利器具有超高角分辨率的VLBI时期解析出相称围聚黑洞的喷流结构。科研东谈主员通过分析最近23年来的VLBI不雅测数据,收效地捕捉到M87中喷流的周期性进动。
六合中到底有什么力量不错规则地编削这一能量宏大的喷流的标的?经过分析,商榷团队预计问题的谜底可能就荫藏在吸积盘的能源学性质中:具有一定角动量的物资会绕着黑洞作轨谈畅通并造成吸积盘,它们受到黑洞的引力会不断地围聚黑洞直到不行逆地被“吸食”到黑洞里。但是,吸积盘的角动量可受多种就地身分影响,极有可能与黑洞自旋轴存在一定夹角。
黑洞拿获气体的物理经过被称为“吸积”,这种落向黑洞的气体则被称为吸积流,其处在等离子体景况。(图片起首:央视新闻)
但黑洞的超强引力会对周围的时空产生要紧的影响,会导致相近的物体沿着黑洞的旋转标的被拖曳,即爱因斯坦的广义相对论瞻望的“参考系拖曳效应”,进而激励吸积盘和喷流周期性的进动。要是把M87黑洞的自旋标的视为垂直于大地,那么吸积盘就如同与大地造成一定角度的陀螺螺体,而漂浮的陀螺轴则是一皆长达5000光年的喷流。不同的是,陀螺畅通的支点在它的下方,而吸积盘的畅通中心是其中心的黑洞。
商榷团队基于不雅测收敛进行了多数紧密的表面调研和分析,并使用超等缱绻机进行了最新的勾搭了M87性质的数值模拟。数值模拟的收敛阐发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统统吸积盘的进动,而喷流受吸积盘的影响也产生进动。探伤到喷流的进动可为M87中心黑洞的自旋提供有劲的不雅测笔据,带来对超大质料黑洞性质的新剖判。
图片起首:央视新闻 (图文无关)
云南大学中国西南天文商榷所副商榷员林伟康深切,天然自旋是黑洞表面的基础假定,但此前并莫得凯旋不雅测阐发。这次商榷收效地将M87黑洞喷流能源学,与该星系中心超大质料黑洞景况相干起来,在撑合手基础表面的同期,为进一步揭开黑洞的微妙面纱提供了要津要素。
甚长基线过问测量(VLBI)时期,能将位于天下不同处所的多个射电千里镜蚁合起来,达到一架超大千里镜的不雅测效果。在这项最新商榷中,使用了包括东亚VLBI网在内的多个外洋不雅测网数据,天下共有朝上20个射电千里镜为此项商榷作念出了孝顺,其中包括中国科学院上海天文台65米天马千里镜和新疆天文台南山26米射电千里镜。
调教telegram自2017年起,我国的这两台射电千里镜合手续参与东亚VLBI网不雅测,分离在提高不雅测智谋度和角分辨率上推崇了病笃作用。据中国科学院上海天文台台长沈志强先容,该台已于近期在西藏日喀则开工开荒一台40米射电千里镜,建成后将进一步提高东亚VLBI网的高分辨率毫米波成像不雅测才调。
中国科学院国度天文台商榷员、“中国天眼”首席科学家、之江执行室缱绻天文首席科学家李菂合计,我国科学家牵头获得的这项商榷恶果chatgpt 文爱,离不开射电天体裁与缱绻科学的深度和会。跟着数据不断积聚,之江执行室正在将东谈主工智能、云缱绻等时期引入到天文限度,多学科联袂共同探索六合精巧。