一個噴嚏氣流的威力，令疫情期間的我們戴上了口罩。其實，宇宙中的黑洞并非只會吞噬物質(zhì)，也會“打噴嚏”，而且噴出的東西接近光速，長度可達(dá)數(shù)萬光年。

去年4月初，“事件視界望遠(yuǎn)鏡”（EHT）公布了人類首張黑洞照片。時隔近一年后，該國際科學(xué)組織發(fā)布了黑洞的“打噴嚏”照片：一股從超大質(zhì)量黑洞附近噴射而出的相對論性噴流。

神秘的相對論性噴流本質(zhì)上是超強(qiáng)等離子體。從這張照片中，位于德國波恩的馬普射電天文研究所Jae Young Kim團(tuán)隊得到有史以來最高分辨率，從而發(fā)現(xiàn)一個意料之外的結(jié)構(gòu)：黑洞“打噴嚏”還會拐彎，噴流并不是筆直的。

照片中的噴流出現(xiàn)在類星體3c279，是一個位于處女座的星系。它中心的一個光點(diǎn)異常明亮，不停閃爍。這說明，那里有一個超大質(zhì)量黑洞，不斷有氣體和星體落入它的勢力范圍，旋轉(zhuǎn)成一個熾熱高能的“吸積盤”。

研究人員估算，那個黑洞質(zhì)量約為太陽的10億倍，在粉碎吞噬氣體和星體的過程中，它并非只進(jìn)不出，而是會噴出兩股細(xì)細(xì)的、火焰狀的高速等離子體，甚至因為觀測角度的關(guān)系，會在視覺上呈現(xiàn)出超光速的幾何錯覺。

此前，錢德拉太空望遠(yuǎn)鏡等也曾發(fā)現(xiàn)過類似的黑洞噴流，這次，EHT望遠(yuǎn)鏡得到了史上最高的分辨率，小于半光年，從而看到了一處意外的結(jié)構(gòu)：

本該筆直的噴流，在底部呈現(xiàn)出了彎曲形狀。這是科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)噴流在垂直方向上的特征，并且在2017年4月的幾天觀察期內(nèi)出現(xiàn)了快速的變化。

Jae Young Kim說道：“這就好像你拆到俄羅斯套娃最里面的那一個，發(fā)現(xiàn)了非常不同的形狀。”

噴流在幾天之內(nèi)的變化

噴流細(xì)節(jié)圖像的變化之快也令他感到困惑：“相對論性噴流展現(xiàn)出超光速運(yùn)動，是一種視覺錯覺。但垂直的這塊，是全新的，需要仔細(xì)分析一下?！?/p>

該研究項目的主要設(shè)計者托馬斯?克里希鮑姆（Thomas Krichbaum）也表示，相對論噴流中出現(xiàn)大約20倍光速的橫向視覺運(yùn)動，很難簡單解釋。這暗示傳播中的等離子體存在不穩(wěn)定性。

EHT由分布在世界各地的8臺望遠(yuǎn)鏡組成陣列，使用一種叫做甚長基線干涉測量（VLBI）的技術(shù)協(xié)同工作，形成一個有效口徑等于地球直徑的大望遠(yuǎn)鏡，分辨率相當(dāng)于月球上宇航員能看到地球上的一只橙子。

EHT由分布在世界各地的8臺望遠(yuǎn)鏡組成陣列

受到新冠肺炎疫情的影響，EHT取消了今年3月、4月的觀測活動，正在全力分析來自銀河系中心黑洞，以及半人馬座A、OJ 287和NGC 1052等活動星系的數(shù)據(jù)。關(guān)于黑洞“打噴嚏”會拐彎這點(diǎn)，也在后續(xù)研究中。