Skip to Content Facebook Feature Image

科學家首度揭開黑洞「日冕」真實樣貌!呈現吸積盤相似盤狀結構

大視野

科學家首度揭開黑洞「日冕」真實樣貌!呈現吸積盤相似盤狀結構
大視野

大視野

科學家首度揭開黑洞「日冕」真實樣貌!呈現吸積盤相似盤狀結構

2024年11月21日 11:20 最後更新:14:52

美國加州理工學院(Caltech)的天文研究團隊利用最新的X射線觀測技術,首次成功描繪出黑洞的「日冕」真實形態,徹底改變了科學界對黑洞結構的認知。

黑洞日冕通常被其他物質遮蔽難以觀測

類似於觀賞日全食時看到的環繞月球邊緣的耀眼光環(太陽日冕),黑洞周圍也存在著稱為「黑洞日冕」的高溫區域。儘管太陽日冕在地球上看來稀薄得近乎真空,但其溫度卻高達數百萬度,使其在日全食時清晰可見。

然而,由於黑洞日冕通常被其他物質遮蔽,再加上其光度經常被吸積盤的強光所掩蓋,科學家過去難以直接觀測這一神秘區域。

根據現有理論,活躍黑洞的結構主要包括三個部分:環繞黑洞的環狀氣體和塵埃、沿著黑洞旋轉平面的吸積盤,以及從極區噴發出的高速粒子噴流。這種結構有助於解釋為何不同觀測角度下的活躍星系核(AGN)呈現不同外觀。在這個模型中,吸積盤的內部應該存在一個極度稀薄但溫度高達幾十億度攝氏的超高溫區域,這就是科學家長期尋找的黑洞日冕。

採用類似觀測太陽日冕的巧妙方法

科學新聞網站《Science Alert》報導,研究團隊採用了類似觀測太陽日冕的巧妙方法。他們利用NASA的X射線偏振探測器(IXPE),觀測了多個被遮蔽的黑洞,包括銀河系中的天鵝座X-1和X-3,以及大麥哲倫星雲中的LMC X-1和X-3。這些「遮蔽黑洞」的特點在於周圍的氣體和塵埃會阻擋人們直接觀測吸積盤,就像日全食時月球遮蔽太陽一樣。

呈現與吸積盤相似的盤狀結構

儘管無法直接觀測黑洞日冕,科學家發現,由於日冕溫度極高,會釋放高能量的X射線。這些X射線在與周圍物質相互作用後發生散射,部分散射光最終進入觀測設備。通過分析這些散射X射線的偏振特性,研究團隊意外地發現黑洞日冕並非像太陽日冕那樣呈球狀,而是呈現與吸積盤相似的盤狀結構。

有助於更全面地探究宇宙演化過程

這一重大發現有助於科學家完善黑洞理論模型,進一步理解黑洞如何吞噬物質,以及遙遠星系中活躍星系核的運作機制。通過深入研究黑洞日冕,天文學家將能更全面地探究宇宙演化過程,以及黑洞在宇宙結構和能量運作中的關鍵作用。研究團隊表示,未來將繼續利用更先進的觀測設備,深入研究黑洞日冕的物理特性,期待揭開更多宇宙運作的奧秘。

NASA 圖片

NASA 圖片

往下看更多文章

索羅門群島現全球最大珊瑚!由近10億隻小珊瑚蟲組成 估計已長300年

2024年11月17日 16:20 最後更新:16:31

科學家們報告稱,他們在索羅門群島(Solomon Islands)附近發現了一株全球最大的珊瑚,並宣稱這是一項「活力充沛且色彩繽紛」的重大發現。

索羅門群島現全球最大珊瑚

法新社報導,這株珊瑚的體型之大,使得在索羅門群島清澈水域航行的研究人員最初誤以為是發現了一艘大型沉船。

由近10億隻小珊瑚蟲組成

海洋生態學家沙拉(Enric Sala)表示:「當我們擔心地球上再也找不到(新)事物時,卻意外發現了一株由近10億隻小珊瑚蟲組成的巨型珊瑚,活力四射且色彩斑斕。」

研究團隊估生長約300年

研究人員指出,這個獨特的珊瑚結構估計已生長約300年,形成於一個由極小珊瑚蟲組成的複雜網絡。他們解釋,這株珊瑚與許多珊瑚叢組成的珊瑚礁有所不同。

是美屬薩摩亞發現珊瑚的三倍大

研究團隊進一步指出,這株珊瑚的寬度達34米,長度為32米,其體型是先前紀錄保持者——在美屬薩摩亞(American Samoa)發現的「大塊頭」珊瑚的三倍大。

示意圖

示意圖

「國家地理」(National Geographic)團隊在索羅門群島東南方的三姐妹島(Three Sisters)區域進行科學考察時,正好發現了這株巨型珊瑚。

你 或 有 興 趣 的 文 章