這是一個靠磁場「進食」的黑洞

原標題：這是一個靠磁場「進食」的黑洞

黑洞與磁場有著奇怪的聯繫。

圖：M.Weiss/Center for Astrophysics

黑洞是一個稠密的空間區域，引力大到連光也無法從其視界逃脫。

它們與磁場有著奇怪的聯繫，我們已知有很多黑洞都被磁場包圍著，但是磁場強度變化很大，我們也不確定這究竟是如何形成的。

近日，一項新的研究成果為這個謎團的拼圖又填上了一塊。天文學家第一次觀察到，有個超大質量黑洞周圍的磁場起著主動攝食的作用。

天鵝座A是在6億光年外的一個活躍星系，也是最亮的射電源之一。在它的中心，證據顯示磁場圍困住物質，幫著超大質量黑洞吃進去。

這或許能幫助科學家弄清楚，為什麼有的星系核非常活躍，會從極地噴出巨大的平行射流；但其它的星系核，如銀河系的人馬座A*就只是間歇性活躍，再其它時間似乎則是完全休眠。

根據統一模型，活躍星系核、即活躍在星系中心的一個超大質量黑洞，會被落在黑洞中的物質的吸積盤包圍。

吸積盤外是由進入吸積盤的塵埃和氣體組成的環面，有點像甜甜圈。

這種結構如何形成的，為什麼它會停在那裡，目前還不清楚。但是對天鵝座的觀測表明，磁場在塑造這種環面並維持它的位置。

插圖顯示磁場如何包圍環面。 圖：NASA/SOFIA/Lynette Cook

一般情況下，在光學和無線電波長上很難觀察到這些結構，但是有種新儀器對定向塵埃顆粒的紅外發射特別敏感。

用NASA平流層紅外天文台（SOFIA）的高解析度機載寬頻帶攝像頭HAWC+，天文學家能夠單獨對焦並觀察天鵝座中心的環面。

來自SOFIA科學中心的天文學家Enrique Lopez Rodriguez表示：「發現新事物總是令人興奮的。」

「這些來自HAWC+的觀測是獨一無二的，它向我們展示了紅外偏振對星系研究的重要性。」

而另一個問題，黑洞的射流是如何形成的，目前尚不完全清楚。

但我們知道，它不是起源於事件視界之外，因為在那裡沒有電磁輻射能逃得了。

人們普遍認為，來自吸積盤內緣的物質沿著圍繞在黑洞外側的磁場線移動，然後以接近光速的速度從極點噴出。

但最近一項研究卻發現，被稱為V404 CygNi的黑洞的磁場比預期弱得多，儘管它具有強射流。這意味著與黑洞相互作用的磁場可能不需要我們預期中的那樣強大，或者是還存在其它一些機制在發揮作用。

無論哪種，未來的觀測都能幫助進一步揭示這些複雜的動態，以及磁場如何影響超質量黑洞周圍的極端環境。

「我們假設，如果HAWC+揭示的是來自活躍星系中心而非靜止星系的高偏振紅外發射，那麼磁場調節黑洞攝食這一觀點就又添上了一個證據，同時也會增強天文學家對活躍星系統一模型的信心。」

蝌蚪五線譜編譯自sciencealert，譯者 狗格格，轉載須授權

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