令人驚嘆的超強(qiáng)磁場挑戰(zhàn)了黑洞的引力拖動，一項黑洞物理學(xué)研究成果表明，在星系中心的超大質(zhì)量黑洞產(chǎn)生了超強(qiáng)的磁場，在黑洞動力學(xué)的機(jī)制中發(fā)揮了重要作用。黑洞磁場的作用力給研究人員留下了深刻印象，他們事實上考察了數(shù)十個黑洞，這些黑洞磁場的強(qiáng)度足以抗衡黑洞的引力作用。德國波恩的馬克斯·普朗克研究所之射電天文學(xué)分所和美國能源部的勞倫斯·伯克利國家實驗室進(jìn)行了一項合作研究，合作團(tuán)隊對黑洞磁場的強(qiáng)度和作用機(jī)制展開了觀測和分析，相關(guān)的研究成果發(fā)表在《自然》雜志上。

從1931年創(chuàng)建伯克利實驗室到現(xiàn)在，伯克利實驗室的科學(xué)家一共榮獲了13項諾貝爾科學(xué)獎，加州大學(xué)負(fù)責(zé)管理和運行伯克利實驗室，他們在天文學(xué)領(lǐng)域重點研究和揭示了宇宙的起源與終極命運。在《自然》雜志發(fā)表的成果表明，伯克利實驗室的研究員亞歷山大·泰和霍夫斯基解釋了他們的研究成果，科學(xué)家第一次對黑洞附近的磁場開展了系統(tǒng)性測量。自信和自豪的心情來源于足夠的觀測數(shù)據(jù)，他們克服了過去觀測數(shù)據(jù)的不足，不只是觀測了一個黑洞或兩個黑洞，而是從76個黑洞的觀測中取得了數(shù)據(jù)。泰和霍夫斯基目前是加州大學(xué)伯克利分校的一名博士后研究員，他在之前的研究中開發(fā)了黑洞的計算機(jī)模型，在黑洞模型中加入了磁場的作用。

黑洞的計算機(jī)模型有一個顯著的特征，在黑洞周圍有一個超強(qiáng)的磁場，黑洞磁場和黑洞重力場發(fā)揮了雙重作用力。泰和霍夫斯基團(tuán)隊構(gòu)建的物理模型預(yù)測了黑洞的強(qiáng)大磁場，但缺少足夠的觀測證據(jù)，之前對黑洞磁場強(qiáng)度的預(yù)測一直得不到觀測的證明。黑洞磁場和引力場產(chǎn)生了“疊加效應(yīng)”，兩種作用力形成了力的平衡現(xiàn)象，產(chǎn)生了一種奇特的物理現(xiàn)象，在黑洞磁場的周圍漂浮了氣體云，這些氣體云好像“漫不經(jīng)心”地漂移，不僅沒有被黑洞的強(qiáng)大引力吸入，跌入“萬劫不復(fù)”的“萬丈深淵”，而且在黑洞視界的周圍“若無其事”地漂游，好似在一大片驕陽似火的沙漠找到了一處清涼的綠洲。

伯克利實驗室的科研人員從超大質(zhì)量黑洞向外噴射的柱狀氣流中找到了黑洞超強(qiáng)磁場存在的證據(jù)，磁場的強(qiáng)大作用是黑洞柱狀噴流發(fā)生的原因之一，黑洞噴流發(fā)出了強(qiáng)烈的電磁輻射，以噴流的電磁輻射為載體，研究人員對靠近黑洞的磁場強(qiáng)度進(jìn)行了測量。馬克斯·普朗克研究所之射電天文學(xué)分所（MPIFR）的默罕默德·扎門寧那薩博最先提出了對黑洞噴流進(jìn)行測量的設(shè)想，合作科學(xué)團(tuán)隊開發(fā)了對磁場強(qiáng)度進(jìn)行測量的有效方法。

其它科學(xué)團(tuán)隊使用了非常長的基線射電望遠(yuǎn)鏡陣列，在巨大網(wǎng)狀陣列射電望遠(yuǎn)鏡的幫助下，科研人員接收了從強(qiáng)射電活動星系發(fā)出的射電輻射信號，在對不同時期收集的射電信號進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，他們繪制了不同波長的射電輻射圖譜，經(jīng)過對不同射電圖譜的分析比較，他們發(fā)現(xiàn)了黑洞噴流位移的特征，從而計算出靠近黑洞的磁場強(qiáng)度。伯克利實驗室的科研人員從計算的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，黑洞的磁場強(qiáng)度與黑洞的引力強(qiáng)度同樣強(qiáng)大。為了比較一個黑洞磁場的強(qiáng)度，可以設(shè)想一下核磁共振（MRI）的磁場強(qiáng)度，在醫(yī)院使用了核磁共振儀器，機(jī)器內(nèi)的磁場強(qiáng)度通常是地球磁場強(qiáng)度的1萬倍。

合作科學(xué)團(tuán)隊的觀測和計算成果含有深刻的物理意義，理論物理學(xué)家將會重新理解和描述黑洞的行為，黑洞磁場的作用力是不可忽略的，黑洞的磁場異常強(qiáng)烈，氣體狀物質(zhì)跌入了黑洞，從黑洞噴出的流束出現(xiàn)了令人難以預(yù)料的變化，黑洞產(chǎn)生了吞噬物質(zhì)和噴發(fā)能量的雙向過程，“一進(jìn)一出”的轉(zhuǎn)化行為可能比人們之前的理解方式更為劇烈，理論物理學(xué)家可能要重新考慮黑洞的理論模型，重新修正或建構(gòu)過去的理論架構(gòu)，單一的相對論引力模型可能忽略了黑洞磁場的強(qiáng)大作用。

（編譯：2014-6-6）