这张图片，是距地球约1200万光年的一个椭圆星系，它位于半人马座方位。 智利 ESO 拉西拉天文台的 MPG/ESO 2.2 米望远镜的宽视场成像仪拍摄 这个星系被称为：半人马座A或NGC5128星系！ 在这个星系的中心，有一个质量约为太阳5500万倍的超大质量黑洞，相比于我们所在银河系中心的黑洞，这是一个十分活跃的黑洞，它正在不断的吞噬着星系中心的物质并爆发出恐怖的能量！ 但由于尘埃盘的遮挡，我们很难看到其中心黑洞，只能通过射电望远镜观测其喷射的强大喷流，感知它的暴躁。  钱德拉 X 射线天文台（蓝色）与微波（橙色）和可见光图像合并，揭示了半人马座 A 中心黑洞发出的喷流 这个呢，是在射电波段和可见光波段拍摄的NGC5128星系中心，我们可以看到，在尘埃盘的两侧，有着两个巨大的羽状喷流，这两束喷流就是其中心黑洞在吞噬物质时，释放的强大能量，相对论性喷流！ 2021年7月19日，根据一项发表于《自然天文学》的研究显示：天文学家通过事件视界望远镜的观测，透过尘埃盘，他们清晰的拍到了NGC5128星系中心黑洞爆发时的场景，并根据这个，它们貌似看到了其中心超大质量黑洞的影子！  大家好，我是腾宝，这期呢，我们就来谈谈这次的研究。 NGC 5128星系星系NGC5128是一个大型的椭圆星系。椭圆星系它不像我们所在的银河系这样，具有扁平的形状以及旋转的旋臂，它的整体是呈现圆形！就如这张图片所拍摄的样子，一个巨大的发光团包裹着一个明亮的中心！  这张图片拍摄的是距离我们大约5500万光年的椭圆星系M87，如果大家还有印象就会知道，2019年人类拍摄到的第一张黑洞照片，就是这个星系中心的黑洞，当时用的望远镜，也是事件视界望远镜。 M87中心黑洞的质量已经达到了太阳的65亿倍。而这个星系中心的黑洞，只有太阳的5000多万倍，但它的距离却要比M87近得多。所以，这个星系也是一个观测超大质量黑洞的好选择。 但从NGC5128的图片我们也可以看出，比起常见的椭圆星系，NGC5128是所不同的，它的中心是多了一个巨大的尘埃盘  NGC5128 的中心存在一圈 尘埃盘 这个尘埃盘具有弯曲的结构，一侧向上一侧向下，天文学家猜测，这个尘埃盘可能是星系碰撞时另一个星系所留的残骸！所以我们现在看到的这个令人惊叹的美景，其背后可能是有一段凄惨悲壮的故事！想一想，大约在45亿年后，我们所在的银河系也将与仙女座星系发生这样的碰撞，不知道在那时会不会也形成这样令人惊叹的星系！ 尘埃盘的存在，的确是造就了一个奇特的景象，但它却阻挡了天文学家的视线。使天文学家一直很难清楚地看到这个活跃黑洞爆发的场景！ 活跃黑洞黑洞也像火山那样，有活跃和不活跃之分！ 虽然黑洞可吞噬万物，但当其周围没有物质或存在很少的物质时，它则表现出安静的一面，这时，它就像沉睡那样，隐藏在黑暗之中！ 而当其周围存在足够的吞噬物，那么这时，它则是暴躁的黑洞！ 黑洞吞噬物质，会在周围形成一圈环绕的吸积盘，吸积盘在黑洞强大的引力下会获得极高的能量从而爆发出耀眼的光芒，同时在自转轴的方向它还会释放一对接近光速的强大离子喷流  黑洞吞噬物质形成的吸积盘 和喷流 这个喷流可延伸至数千光年外！  这张图片呢，是哈勃空间望远镜在可见光波段拍摄的喷流！这个喷流是M87星系中心的黑洞所制造，其长度，已经达到了5000光年。 这个，便是活跃黑洞表现出的性质，所以这样的黑洞就为天文学家提供了一个绝佳的研究机会！ 而星系NGC5128，则是距我们最近的一个活跃星系。 但就像前面我们所说，因尘埃云的遮挡，我们是一直无法清楚地看到其中心的黑洞。 直到事件视界望远镜的观测，才改变了这个现状！ 事件视界望远镜的观测事件视界望远镜是利用 甚长基线干涉测量技术的一架具有虚拟口径的望远镜！其虚拟的口径可达地球大小。  由全球各地的射电望远镜组成的虚拟口径望远镜 那么通过这次事件视界望远镜的观测，我们得到了这张图片  这是如今拍摄的NGC5128中心黑洞爆发喷流的最高分辨率图像！ 这次观测得到的信息第一个，通过这张图片，我们可以确定黑洞的位置！ 从图片我们可以看到，喷流是由两部分组成，一部分明亮，一部分较暗。  箭头左边明 右边暗 这个是因一种名叫相对论性集束效应所致。 相对论集束效应是一种接近光速的多普勒效应，当物体面向我们运动时会压缩光的波长那么这就会使其亮度变亮，而相反，当其背离我们运动时波长则会拉长使其变暗。 所以通过这个效应我们就可以知道，箭头所指部位，就是喷流爆发的原点。一个面向我们喷射，一个则背离我们喷射！ 而喷流爆发的点就是黑洞所在的地方。  圆圈部位 就是黑洞所在 还有，通过这张图片我们还可以得到一个有关相对论性喷流的重要线索！ 相对论性喷流是黑洞爆发的接近光速的离子流，这个现象天文学家已经观测了好多年，但他们对其离子加速的机制一直无法清晰，一直无法明白，这些带电离子是如何逃脱黑洞的强大引力并被加速到近光速的！ 而这次的观测好像表明，不管是大黑洞还是小黑洞的喷流似乎都遵循着相同的机制！ 黑洞不管大小，都可以爆发出喷流，但大黑洞和小黑洞爆发喷流的机制是不是一样的？ 天文学家一直不是很确定！ 但从这次拍摄的喷流细节来看，应该是一样的！ 从这次拍摄的图像我们可以看到，这个黑洞爆发的喷流与M87中心黑洞的喷流极其相似，都是具有这样的边缘明亮的双锥体结构。  M87（右）和NGC 5128（中）的对比 具有相同的结构，这说明，它们应该是受到了相同的机制所致。这是有关相对论性喷流的一个重要线索。 结尾黑洞自广义相对论预言以来，已经过了一百多年，在这一百多年里我们从观测验证到拍摄照片，一步步在探寻着黑洞的谜题，可虽然研究很多，但对黑洞的了解却依然很少。 我们对黑洞的了解现在还是依赖与广义相对论的框架。没有超越广义相对论的理论，没有新物理的诞生。人类何时才能看清黑洞........... |
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