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7月27日，《自然》雜志發(fā)表了武漢大學關于黑洞的最新研究成果，題為《微類星體中的亞秒級周期射電振蕩》。該研究由武漢大學物理科學與技術學院天文學系王偉教授團隊主導完成。
微類星體是由銀河系內一顆
中子星或
黑洞與一顆普通恒星組成的
雙星系統(tǒng)。
中子星或
黑洞通過
吸積恒星物質來產生
高溫吸積盤和
相對論性噴流。在觀測上，
微類星體表現(xiàn)出間歇性或長期變化的
X射線和
射電輻射，因此被視為研究強引力場和相對論物理的宇宙天然實驗室。
GRS 1915+105是一顆著名的
微類星體，其中包含一個
快速旋轉的黑洞，并且觀測到射電噴流的
視超光速運動表觀上（超過光速的速度）。因此，它成為研究極端高能物理過程的重要樣本。
為了揭秘
微類星體中的
相對論性噴流，研究團隊在
2020年至2022年期間利用中國天眼——即
五百米口徑球面射電望遠鏡（FAST），首次對該黑洞進行了高時間精度的射電連續(xù)譜光變監(jiān)測。這種監(jiān)測的采樣時間達到了
49微秒。
通過利用
FAST望遠鏡的
高采樣率和
探測靈敏度，研究團隊在
2021年1月和
2022年6月的兩次觀測中發(fā)現(xiàn)了
微弱的
射電脈搏現(xiàn)象，其周期約為
0.2秒。
這項研究成果是世界上首次觀測到
微類星體中
亞秒級低頻射電準周期振蕩的現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)將為
黑洞射電觀測和
理論研究帶來新的思路。
這項研究的成功得益于
FAST望遠鏡。FAST是世界上口徑最大的
單面板射電望遠鏡，其巨大的反射面積使其能夠捕捉到微弱的
射電信號。傳統(tǒng)上，黑洞的射電輻射主要來自于射電噴流的同步輻射以及吸積盤的熱輻射。然而，在這項研究中，研究團隊發(fā)現(xiàn)了與射電脈搏相關的低頻振蕩現(xiàn)象，這表明
射電輻射可能存在其他未知的機制。
總之，武漢大學關于微類星體中黑洞射電脈搏的研究成果在揭示黑洞行為和性質方面具有重要意義。這項研究利用
FAST望遠鏡的高靈敏度和高采樣率，首次觀測到微類星體中亞秒級的低頻射電準周期振蕩現(xiàn)象，為黑洞射電觀測和理論研究開辟了新的思路。未來的研究將進一步深入探索
射電脈搏和
低頻振蕩的起源和機制，從而揭示黑洞的更多奧秘。
