科技日報東京12月22日電(記者陳超)日本理化學研究所與國立天文臺等機構的聯(lián)合研究小組觀測到巨大黑洞周圍存在高溫等離子冕電波放射現(xiàn)象,,并首次成功測定了黑洞冕磁場的強度,。
星系中心的巨大黑洞周圍,存在與日冕類似的黑洞冕,。由于日冕會被磁場加熱,,因此一般認為黑洞冕加熱源也是磁場。但迄今為止,,尚未觀測到黑洞周圍的磁場,。此次聯(lián)合研究小組通過阿爾瑪望遠鏡,對90—230GHz電波頻帶兩個活動星系中心區(qū)域進行觀測,,捕捉到兩個巨大黑洞,,都有來自黑洞冕的電波輻射。從電波輻射成分計算出的黑洞冕磁場強度極小,不能提供充足加熱,。
據(jù)推測,,宇宙中存在數(shù)千億至數(shù)萬億星系,每個星系中心都有超過太陽質量百萬倍至百億倍的巨大黑洞,,黑洞周圍存在黑洞暈,。太陽周圍的日暈溫度約為100萬℃,而利用X射線觀測巨大黑洞周圍的黑洞暈達到約10億℃,。
研究小組對距地球2.2億光年的活動星系IC4329A和5.8億光年的NGC985進行了觀測,。根據(jù)對黑洞冕輻射的電波成分進行計算,發(fā)現(xiàn)黑洞冕規(guī)模約40史瓦西半徑,,磁場強度10高斯左右,,遠小于理論預測磁場強度,加熱巨大黑洞冕會立刻冷卻,,不可能存在高溫黑洞冕,。因此,迄今為止巨大黑洞冕加熱機理的“劇本”將要重寫,。
巨大黑洞周圍磁場及物質分布,,對活動星系釋放的相對論射流形成具有重要作用。研究小組認為,,黑洞冕中應該存在高能電子才能對此次觀測的電波放射做出解釋。高能電子應該與電波同時放射10萬至1億電子伏(eV)的伽馬射線,。但目前觀測伽馬射線的技術困難,,今后如能對伽馬射線進行觀測,將增進對黑洞周圍高能電子和黑洞冕的了解,。
研究成果發(fā)表在最近的美國《天體物理學雜志》上,。
總編輯圈點
黑洞是宇宙中最神奇的存在之一。黑洞附近具有極強的引力,,以至于光都無法逃逸,。正是因為連光都逃不出來,所以我們無法看到黑洞,,只有憑借特殊的望遠鏡才行,。黑洞有大有小,科學家認為,,最小的黑洞可能只有原子大小,,但是質量卻重于泰山。而超大質量黑洞,,則可以超過一百萬個太陽的質量之和,。目前人類對黑洞的了解仍是冰山一角,期待有越來越多的新發(fā)現(xiàn),揭開它的神秘面紗,。