巨大黑洞周圍磁場首次測定 有助發(fā)現(xiàn)黑洞冕加熱機理

科技日報東京12月22日電 (記者陳超)日本理化學(xué)研究所與國立天文臺等機構(gòu)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(zhì)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IC 4329A和5.8億光年的NGC 985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(yù)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(zhì)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(yīng)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(yīng)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(shù)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(xué)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(xué)家認為，最小的黑洞可能只有原子大小，但是質(zhì)量卻重于泰山。而超大質(zhì)量黑洞，則可以超過一百萬個太陽的質(zhì)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。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。