天文學(xué)家觀測(cè)到一個(gè)黑洞以接近光速的速度噴射出物質(zhì)，達(dá)到了有史以來(lái)觀測(cè)到的最大角度距離（分離），這些觀測(cè)讓我們對(duì)黑洞物質(zhì)是如何進(jìn)入其環(huán)境有了更深的理解。

研究小組專注于研究瞬變天體物理系統(tǒng)，在短時(shí)間尺度上改變亮度的東西。在這個(gè)例子中研究的系統(tǒng)，包含一個(gè)動(dòng)態(tài)確認(rèn)的黑洞在銀河系內(nèi)，以及另一顆恒星在彼此的軌道上運(yùn)行。

黑洞由于其強(qiáng)大的引力，從它的伴星吸走物質(zhì)，并將其吸收（積累）。牛津大學(xué)物理系喬·布萊特(Joe Bright)表示：對(duì)這項(xiàng)研究來(lái)說，最重要的事實(shí)是，物質(zhì)并沒有全部丟失到黑洞中。流出的物質(zhì)以接近光速的速度從黑洞噴射出來(lái)，可以用射電望遠(yuǎn)鏡觀察到。牛津大學(xué)的這個(gè)小組與國(guó)際合作者一起，在這個(gè)被稱為MAXI J1820+070的特殊系統(tǒng)爆發(fā)后，領(lǐng)導(dǎo)了一場(chǎng)廣泛的觀察活動(dòng)。

而且這本身就是值得注意的，因?yàn)檫@種類型的瞬變天體物理系統(tǒng)大多吸積了非常少量的物質(zhì)，所以看不到；然而，確實(shí)偶爾會(huì)爆發(fā)，只有在那時(shí)才能觀察到。觀測(cè)包括英國(guó)、美國(guó)望遠(yuǎn)鏡和南非新投入使用的貓鼬望遠(yuǎn)鏡，有了這些設(shè)施，研究人員能夠跟蹤黑洞吸積和流出之間的聯(lián)系。更令人興奮的是，能夠觀察到噴射物質(zhì)拋射的系統(tǒng)，并在與黑洞的廣泛分離范圍內(nèi)跟蹤這些噴射。

研究人員用一系列射電望遠(yuǎn)鏡成功地連續(xù)跟蹤這些噴射到離黑洞極遠(yuǎn)的地方，最終角度間隔是從這類系統(tǒng)中看到的最大角度間隔之一。噴射的速度如此之快，以至于速度似乎快于光速，但事實(shí)并非如此，這是一種被稱為視超光速運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。加州大學(xué)天文學(xué)系Rob Fender教授說：我們研究這種噴射流已經(jīng)有20多年了，從來(lái)沒有在這么長(zhǎng)的距離內(nèi)如此漂亮地跟蹤它們。

看到它們這么早就開始運(yùn)行像貓鼬望遠(yuǎn)鏡這樣的新設(shè)施真是太棒了，而且就像經(jīng)常發(fā)生的情況一樣，教會(huì)我們不要自信地預(yù)測(cè)將在太空中看到什么，這是一種奇妙的想法。這項(xiàng)研究的一個(gè)重要方面是有效地處理來(lái)自射電望遠(yuǎn)鏡陣列的海量數(shù)據(jù)流，以便能夠快速分析結(jié)果。這在時(shí)域天文學(xué)中尤為重要，在時(shí)域天文學(xué)中，天空中物體的亮度變化非常迅速，觀測(cè)會(huì)動(dòng)態(tài)調(diào)整，以涵蓋這些罕見的事件。

（上圖所示）波段1接收器已經(jīng)安裝在貓鼬射電望遠(yuǎn)鏡陣列的一個(gè)天線上，在南非的卡魯沙漠，64個(gè)碟子組成了今天的貓鼬電望遠(yuǎn)鏡陣列。這些將被安裝到世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡SKA中。在其中一個(gè)天線上，瑞典的技術(shù)正在進(jìn)行測(cè)試，這將使該望遠(yuǎn)鏡成為世界上最靈敏的望遠(yuǎn)鏡之一。在這張圖中，可以看到瑞典制造的Band1接收器安裝在圓形白色次鏡下。圖片：SARAO

博科園｜研究/來(lái)自：牛津大學(xué)

參考期刊《自然天文學(xué)》

DOI: 10.1038/s41550-020-1023-5

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