黑洞是什么样？它为什么有那么大的能量？怎么观测？( 二 )

（突然惊慌并且尖叫着原地跑圈）
这是非常惊人的。他们还发现磁场的强度大约是1-30高斯，或者说大约是地球磁场强度的2到60倍。听起来可能不算多，但它的作用范围很广，至少有几千亿公里。磁场的威力也非常巨大。

武仙座A是一个相对较近的活动星系的例子，它的中心有一个黑洞，吞噬物质同时喷射出大量的辐射和物质。图源：NASA,ESA,S.BaumandC.O'Dea(RIT),R.PerleyandW.Cotton(NRAO/AUI/NSF),andtheHubbleHeritageTeam(STScI/AURA)
事实上，像这样的黑洞可以把物质和能量的光束发射到远离星系盘的地方，天文学家称之为喷流，这些喷流非常强大，可以延伸数十万光年，远远大于整个星系。这种喷流的能量简直让人震惊；光是喷流物质的动能（它的运动能量和使它加速所需的能量）就可以是太阳发出能量的数十亿倍！

我们知道这些是磁性现象，是由吸积盘的内部磁场扭曲成龙卷风一样的漩涡引起的，但不清楚这是怎么发生的。通过测量黑洞附近的磁场特性，天文学家将深入了解这些奇怪而可怕的强大特性。 M87有这样的喷流（由于相对论效应，我们只看到一个大致朝向我们的喷流），新的研究中也对它进行了分析。

M87超大质量黑洞的放大图片（从上到下）：哈勃的图像呈现了全局景观；ALMA天文台观测显示，整个喷流中都有偏振光；VLBA显示了内部喷流中的偏振光，而事件视界望远镜观测到了黑洞吸积盘中的偏振光。图源：EHTCollaboration;ALMA(ESO/NAOJ/NRAO),Goddietal.;NASA,ESAandtheHubbleHeritageTeam(STScI/AURA);VLBA(NRAO),Kravchenkoetal.;J.C.Algaba,I.Martí-Vidal
测量光的偏振是一个极其困难和艰苦的过程，这就是为什么这些观测结果现在才公布的原因；分析这些数据所花的时间要比制作我们两年前看到的图像长得多。但是这些数据中包含的信息值得付出努力和等待。
对我来说，这个特殊黑洞的实际数据和机制，尽管非常酷，但并不是最有价值的。真正有价值的是我们知道了自己能做到这一点。这是一项非常困难且有开创性的工作，但它是可以做到的。还有更多的黑洞可以通过这样的方式研究，包括人马座A ，这个银河系中心400万太阳质量的庞然大物。我们可能需要更大、功能更强的射电望远镜，还可能需要更强大的计算机处理能力。但现有的观测表明，这是一个技术问题、一个能解决的工程问题，而不是物理问题。

我们可以窥视数百万光年之外的物质，筛选特定种类的光，并利用这些信息更好地了解一个65亿倍太阳质量的黑洞对现实空间结构的影响。我认为这是非常值得知道的。
作者:PhilPlait
FY:Roci
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