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                央视快评:开创中国特色大国外交新局面

                发稿时间: 2021-03-02 22:16:56

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                (原标题:亚冠不败被淘汰?恒大胜率太低创纪录却笑不出来)

                  慧眼卫星又有新发现 这个“冕”竟然能逃离黑洞引力场

                  黑洞因为事件视界的存在,很难被我们直接观测到。但是,事件视界之外的冕能够产生X射线辐射,被我们观测到。这就相当于在天空中,给我们点亮一个信号灯,告诉我们这个地方有黑洞存在。所以,在能够探测引力波之前,宇宙中的恒星级黑洞,主要是通过冕的X射线辐射被发现的。

                  光都无法逃脱、如饕餮般吞噬一切的黑洞,真的会偶尔打个“饱嗝”,把吃进去的东西“吐出来”吗?

                  2月15日,《自然·通讯》在线发表了一项慧眼卫星的最新科研成果:通过分析慧眼卫星的观测数据,来自武汉大学和中国科学院高能物理研究所等单位的研究人员,在黑洞双星中发现通常被称为冕的等离子体流可以逃离黑洞强引力场,向外高速运动;并且首次在黑洞双星中观测到冕的速度演化。

                  研究表明,冕趋向黑洞收缩的同时,也以接近光速向外运动,而且冕的尺度越小,速度越大。这项成果为研究冕在黑洞吸积过程中的运动提供了重要依据,并被《自然·通讯》选为当期焦点文章。

                  表明黑洞存在的信号灯

                  黑洞吞噬恒星的过程,通常存在于黑洞X射线双星系统内,即一个黑洞与一颗恒星组成的、主要辐射在X射线波段的双星系统。天鹅座X-1是第一个被认为存在黑洞的双星系统。随着天文学的发展,科学家在银河系中发现的黑洞X射线双星系统越来越多。此次发现能够逃脱黑洞“魔爪”的冕,正是属于一个黑洞X射线双星系统。

                  那么黑洞的冕又是什么呢?我们知道,太阳的冕,也就是日冕,指的是在太阳表面的高温等离子体。日冕的辐射主要集中在紫外线和X射线波段。与太阳周围的日冕类似,在黑洞X射线双星中,在黑洞事件视界之外,也同样存在着高温等离子体。因为这些高温等离子体也会产生X射线辐射,所以我们常把黑洞附近的高温等离子体称为冕。

                  “依据目前的理论研究和观测数据,科学家基本上认为黑洞附近都存在着这样的高温冕。”上述论文第一作者、武汉大学天体物理学博士游贝说。

                  那么,这种高温冕究竟是怎么形成的呢?

                  对此,游贝表示,黑洞本身虽无光,但在黑洞X射线双星中,大量伴星物质被黑洞的强引力捕获后,会旋转着逐渐向黑洞运动,形成一个发光的盘状结构,也就是通常说的吸积盘。吸积盘物质在掉入黑洞之前,释放了黑洞的引力势能,使得自身被加热。当被加热物质不能通过物理过程释放能量时,温度便随之增高。高温物质最终会被电离,形成高温等离子体,也就是冕。

                  黑洞因为事件视界的存在,很难被我们直接观测到。但是,事件视界之外的冕能够产生X射线辐射,被我们观测到。这就相当于在天空中,给我们点亮一个信号灯,告诉我们这个地方有黑洞存在。所以,在能够探测引力波之前,宇宙中的恒星级黑洞,主要是通过冕的X射线辐射被发现的。

                  首次发现冕在收缩时速度增加

                  “然而,冕在黑洞附近是如何运动的,一直是致密天体研究中的一个未解之谜。”游贝说。

                  2018年3月,距离我们大约11300光年的黑洞X射线双星MAXI J1820+070爆发,而且在相当长一段时间里,它是天空中最亮的X射线源之一。慧眼卫星对这个天体的爆发进行了高频次的观测。

                  2020年,通过分析慧眼卫星的时变数据,由中国科学院高能物理研究所领衔的研究团队,在MAXI J1820+070中发现了迄今为止能量最高的低频准周期振荡(QPO)信号,提供了从黑洞视界附近向外发出相对论喷流,也就是向外高速运动的等离子体流的观测证据。

                  对于冕在黑洞吸积过程中是如何运动的,以往的研究