日本理研首次測量到巨大黑洞周邊的磁場

日本理化學研究所（簡稱「理研」）數理創造項目的高級研究員井上芳幸等人組成的聯合研發小組，通過用國立天文台等在國際合作中使用的「阿爾瑪望遠鏡」觀測「巨大黑洞」周邊存在的「日冕」的電波輻射，首次成功測量了日冕的磁場強度。

此次的研究成果讓研究人員重新思考此前對巨大黑洞周邊結構的理解。位於銀河中心的巨大黑洞周邊像太陽一樣存在高溫等離子體日冕。太陽的日冕是被磁場加熱的，因此業界一直認為黑洞日冕的加熱源也是磁場。但此前並未觀測到黑洞周邊的磁場，真相始終是個謎團。2014年，聯合研發小組預言存在來自於日冕的電波輻射，如果能觀測到電波輻射，就可以測量磁場，理論上就能夠查明日冕的加熱機制。

此次，聯合研發小組利用阿爾瑪望遠鏡，以高靈敏度和高解析度在90～230GHz（1G為10億）的電波範圍內觀測到兩個活動星系的中心區域，在兩個星系的巨大黑洞周邊都成功捕捉到了來自日冕的電波輻射，這與預判的內容一致。另外，根據電波輻射成分計算得出的日冕磁場強度遠遠小於之前的理論預測值，由此斷定磁場無法充分加熱日冕。

相關研究成果已於12月18日刊登在美國科學雜誌《天文物理期刊》（The Astrophysical Journal）的網路版上。

圖：巨大黑洞周邊環繞的日冕示意圖

文：JST客觀日本編輯部

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