“看不见的烟囱”现象解释:旋转黑洞通过磁通量推动喷射

　　在神秘的黑洞字母表中发现了一个新字母。两位天体物理学家在《自然通讯》杂志上分享了这一发现。

　　黑洞是迄今为止几乎所有已被研究过的星系的中心。它们的质量大得难以想象，因此会吸引物质、气体甚至光。但是它们也能以等离子体射流的形式发射物质——一种从星系中心以巨大能量射出的等离子体束。等离子体射流可以延伸几十万光年到太空。

　　当这种强烈的辐射发出时，黑洞保持隐藏，因为它附近的光线强烈弯曲，导致阴影的出现。这是最近由事件视界望远镜(EHT)合作研究巨型椭圆星系M87中的大质量黑洞的研究人员报道的。

　　在类星体3C 279——也是一个黑洞——中，EHT团队发现了另一种现象:在黑洞阴影的一千倍以上的距离处，等离子射流的核心突然亮了。这架喷气式飞机的能量是如何到达那里的，就像通过一个看不见的烟囱一样，这还不知道。

　　检测到闪烁异常的伽马辐射

　　天体物理学家阿米特·舒克拉(Amit Shukla)用美国国家航空航天局的费米-拉特空间望远镜观测到了这颗类星体，直到2018年，他一直在德国巴伐利亚州维尔茨堡的朱利叶斯-马克西米利安大学(JMU)进行研究。他现在在印多尔的印度理工学院工作。Shukla发现，在毫米波长范围内发现的喷流核心也发射高能伽马射线，但亮度极其闪烁。据《自然通讯》杂志报道，这种亮度可以在几分钟内加倍。

　　亮度变化序列的特殊模式是一种称为磁场重联的普遍过程的特征，这种过程发生在许多具有强磁场的天体上。太阳活动也与磁场和重联的动力学有关。欧洲航天局(欧空局)的“太阳轨道飞行器”任务最近通过观察太阳大气中的“营火”证明了这一点。

　　无形储存的能量突然释放

　　但回到类星体3C279:“我看到了数据分析是如何揭示光曲线中磁重联的特殊模式的。”感觉就好像我突然破译了黑洞字母表中的一个象形文字。”

　　在重联过程中，最初不可见地储存在磁场中的能量突然在许多“微型喷流”中释放出来在这些喷流中，粒子被加速，然后产生观测到的伽马辐射。磁重联可以解释能量是如何从黑洞到达喷流核心的，以及它最终来自哪里。

　　旋转黑洞的能量

　　卡尔·曼海姆教授是JMU天文学会主席，也是该出版物的作者之一，他解释说:“类星体3C279中黑洞附近的时空被迫绕着旋转。”固定在黑洞周围等离子体上的磁场会将喷流排出，减缓黑洞的旋转速度，并将部分旋转能量转化为辐射。”