黑洞不仅会吸入物质，而且也会释放物质。它在吸入物质的过程中会从自身的上部和下部以强力喷流的形式喷射出高能辐射。据每日科学网近日报道，一个国际天文学家研究小组的最新发现回答了“黑洞神秘喷发的物质究竟是什么”这个长期以来的疑问。相关研究成果刊登在《自然》杂志上。
研究小组使用欧洲航天局XMM牛顿卫星观测黑洞射出的X射线喷流，并用澳大利亚联邦科学与工业研究组织的紧凑型阵列望远镜对其进行射电观测。
该研究的主要带头人、欧洲南方天文台天文学家玛丽亚·迪亚斯·特里戈说：“虽然已经对这些喷流观察了几十年，但仍然不知道它们的构成，或者是受何驱动。开始我们研究了在质量上是太阳几倍的一个小黑洞射出的无线电波和X射线，但对这个被称为活跃黑洞的射电观测并没显示其有任何喷流，X射线谱也没有任何不寻常的现象。”
几个星期后他们又进行了观测，发现与这些喷流突然出现相应的电波发射，更有趣的是，曾经出现在X射线光谱泄露普通原子信号的线环绕在黑洞周围。
科廷大学国际电波天文学中心(ICRAR)的詹姆斯·米勒·琼斯博士说，让人着迷的是，研究发现这些线不在其应该在的位置，而是被大大移动了。这与当车辆的警笛声靠近或远离我们时出现高音改变，声波运动缩短或延长的效应是一样的。
研究成员之一、巴塞罗那大学的西蒙博士说：“这使我们得出结论：粒子在喷流中被加速到迅疾的速度，一个方向是朝向地球，另一个则是相反的方向。”
琼斯说：“很长一段时间，我们已经知道喷射流包含着电子，但总的来说没有一个负电荷，所以在其中必须有正电的东西。这种粒子从一个典型的小黑洞喷射出是第一个有力的证据。到此前尚不清楚是否正电荷来自正电子、反物质‘相对’的电子、或带正电荷的粒子。而由于在这些喷流中最终发现了镍和铁，所以我们现在得知是普通物质提供了正电荷。”
天文学家认为，比正电子要重的带正电荷的粒子可能构成了这些喷流，因此从黑洞射出的喷流才会比以前认为的要带走更多的能量。但天文学家不能确定这些喷流是由黑洞本身的自旋驱动，还是由围绕着黑洞的物质盘直接发射的。
琼斯说：“研究结果表明，更可能是由物质盘输送这些物质到喷流中，我们将在进一步的观察中证实这一点。”通过使用X射线数据，研究团队也确定了这些喷流以66%的光速移动，即198000公里/秒，这是迄今对在质量上是太阳几倍的一个普通黑洞喷流速度的最精确测量。（科技日报 记者 华凌）
本文来源：网易探索
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