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2014-02-01中研院首揭黑洞噴流加速完整過程 530 期

Author 作者 編輯部
12/23 「噴流速度如何被加速到接近光速?」是高能天文物理學家近四十年來一直無解的問題。過去一直認為,超大質量黑洞附近產生的噴流,是以接近光速的速度噴出,就像是槍膛射出的高速子彈。

近日,由中央研究院天文及天文物理研究所助研究員淺田圭一,與客座科學家中村雅德所領導的國際研究團隊,運用高解析度的歐洲VLBI網(European VLBI Network, EVN),首度發現在活躍星系M87中心之超大質量黑洞附近所產生的噴流,其在產生後如何加速到99%光速之噴流加速區,此觀測結果首度顯示噴流歷經從低速加速到光速的長期且漸進過程。

目前認為噴流的產生很可能和黑洞附近的磁場有關,但噴流如何被加速至接近光速,卻迄今未知。過去二十年間,已經有甚大天線陣列(Very Large Array, VLA)和哈柏太空望遠鏡(Hubble Space Telescope, HST)等天文望遠鏡持續觀測M87的噴流運動在天空中的投影速度。如今淺田圭一博士發現,在距離黑洞約數十萬到數百萬黑洞大小的空間區域內,噴流不但有形狀上的變化(趨向束狀),還歷經了由低速(光速的1%)加速到高速(光速的99%)的過程,此觀測結果首度揭示噴流加速到光速是漸進的長期過程。

 

超大質量黑洞能噴發極大的噴流,且速度能大於光速的99%,逼近速度極限。