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討論區 => 天文新知 => 主題作者是: peter 於 2023-09-28 19:35:25



主題: 愛因斯坦又對了_M87* 黑洞正像陀螺擺晃
作者: peter2023-09-28 19:35:25
https://tw.news.yahoo.com/愛因斯坦又說對了-科學家證實-旋轉黑洞會存在拖曳效應-080031527.html

由來自全球 45 個研究機構的科研人員組成的國際科研團隊通過分析多個甚長基線干涉測量(VLBI)網在 2000 年至 2022 年的觀測資料,發現 M87 星系中心黑洞噴流呈現週期性擺動,擺動週期約為 11 年,振幅約為 10 度。

這一現象符合愛因斯坦的廣義相對論關於「如果黑洞處於旋轉狀態,會存在拖曳效應」的預測。


主題: 回覆: 愛因斯坦又對了 旋轉黑洞存在拖曳效應
作者: peter2023-10-02 15:27:31
https://technews.tw/2023/10/02/supermassive-black-hole-m87-spin/

M87* 黑洞正像陀螺擺晃,首發現黑洞噴流週期性進動直接證據

一項長達 2 年的研究得出與愛因斯坦廣義相對論預測一致之最新結論:M87 星系超大質量黑洞呈週期振盪性噴流,拿下黑洞自旋軸進動的直接證據。

M87* 超大質量黑洞於 2019 年聲名遠播,該星系距離地球 5,500 萬光年,質量達太陽 65 億倍,是科學家首次利用虛擬洲際望遠鏡「直接」對其陰影成像的黑洞,當然世界各地電波望遠鏡已關注這個黑洞 20 多年。

超大質量黑洞是宇宙最具破壞性天體,透過巨大引力吸積的物質會再以粒子噴流形式吐出,這種電漿流速度接近光速,可在宇宙延伸數千光年之長,然而一個多世紀以來,超大質量黑洞與吸積盤、噴流之間的能量傳遞機制一直困擾著天文物理學家。
直接證據表明 M87* 黑洞自旋

究竟宇宙中有什麼力量可規律改變巨大能量噴流的方向?經大量分析推斷,答案可能隱藏於吸積盤動力學:目前主流理論認為黑洞角動量是周圍物質重新噴出的能量來源,當黑洞附近存在磁場且黑洞處於旋轉狀態,就會如導體切割磁力線一般產生電場,從而加速黑洞周圍電漿,最終部分物質攜帶巨大能量被噴射出去。

角動量可受多種隨機因子影響,可能與黑洞自旋軸有一定夾角,而黑洞超強引力會對周圍時空產生影響,導致附近物體沿著黑洞旋轉方向被拖曳,即愛因斯坦廣義相對論預測的「參考系拖曳效應」,進而引發吸積盤和噴流週期性進動。

也就是說,黑洞自旋是上述理論關鍵因素,但這項最基本參數極難測量,甚至黑洞是否處於旋轉狀態至今都沒有直接觀測證據。

中國之江實驗室領導的國際團隊於是將研究目標鎖定在 M87* 黑洞,分析過去 23 年望遠鏡從該黑洞獲得的大量 VLBI 數據,檢測其底部進動噴流以理解黑洞狀態,結果證實了該黑洞確實在自旋,底部噴流呈週期性擺動,週期約 11 年,振幅約 10 度,或者說「噴流每 11 年改變一次 10 度左右角度」,符合愛因斯坦廣義相對論「如果黑洞處於旋轉狀態,會導致參考系拖曳效應」的預測。