天文學家拍到一條巨大的「DNA雙螺旋體」,與時空奇點相連

2019年,人類有史以來第一次拍到了黑洞——M87星系中心超大質量黑洞M87*影子的照片。這張照片這兩年一直佔據了視界望遠鏡(EHT)合作組織網站的首頁。今年上半年,科學家描繪出了這個黑洞視界周圍磁場的結構。

而現在,科學家又通過卡爾·G·央斯基甚大射電望遠鏡陣列發現,有一條壯觀的雙螺旋狀物質噴流與這個黑洞相連。整條噴流看上去有近一半像一個巨大的DNA分子。

(圖片描述:在多個射電波段上拍到的M87星系噴流。圖中噴流的長度大約為8000光年。噴流靠近星系中心部分(左側)呈雙螺旋狀,宛如一條巨大的DNA。一個巨大的黑洞隱藏在噴流最左側的亮點中。)

M87是一個巨大的橢球星系,距離地球約5500萬光年。其中心的黑洞質量相當于太陽質量的65億倍。黑洞向外產生有一條巨大的噴流,噴流的總長度超過8000光年,而其中呈雙螺旋結構的部分長約3300光年。

視界望遠鏡拍攝的M87*。

噴流不同部分產生的射電波帶有不同的偏振特性,將這一點和噴流不同部分磁場強度的資料相結合,研究人員就可以了解噴流的磁場結構。通過這樣的方法,研究人員最終得到了迄今為止最為清晰的M87噴流圖像。

黑洞附近理論上的確會存在螺旋形的磁場。正是這樣的磁場將物質聚集在一起,形成狹長的噴流。但研究人員沒有想到M87中心的螺旋形磁場會如此之強,而且會伸展得如此之遠。

哈勃空間望遠鏡拍攝的M87。

研究人員認為,噴流內部的不穩定性和磁場間的相互影響,是形成這個雙螺旋體的主要原因。並據此推斷,宇宙中其他星系中心的噴流身上,可能也會存在類似的現象。

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