黑洞聚拢周围的气体是什么（黑洞聚拢周围的气体产生什么）

田文频道

实习记者戴晓佩

黑洞周围的气体是冷的还是热的？

在我们的印象中，越靠近黑洞的事件视界，气体的温度应该越高。然而，位于智利沙漠的阿塔卡马大型毫米波阵列望远镜(ALMA)在银河系中心的超大质量黑洞周围看到了冷气体。该研究成果近日发表在《自然》杂志上。

发现了温度较低的气流

不久前，天文学家发布了第一张黑洞的照片。为了获得这张黑洞照片，天文学家们使用了遍布世界各地的8台毫米波/亚毫米波射电望远镜组成了一个& ldquo直径超过一万公里。视界望远镜& rdquo(EHT)，先后观测和分析了银河系中心的M87黑洞和银河系中心的人马座A*黑洞。但由于银河系中心黑洞的数据难以处理，当时只发布了M87星系中心黑洞的照片。

这一次，阿尔玛看到了银河系中心的黑洞气体。银河系中心距离地球大约26000光年，到处都是恒星、星际尘埃云以及非常热和相对冷的气体。科学家认为，这些气体正在围绕黑洞运行，这些气体距离黑洞的活动视界大约十分之一光年。

但目前天文学家只能对它们之间的热弱气流进行成像，大致呈球形，没有显著的旋转。其温度估计为1000万摄氏度，约为太阳中心温度的三分之二。在这个温度下，气体在X射线波段显示出它的光辉，可以通过空间X射线望远镜进行研究。

除了发光的气体，天文学家还通过毫米波望远镜在距离黑洞几光年的范围内发现了大量相对较冷的氢气(约10000摄氏度)。

& ldquo之前我们认为黑洞周围的气体温度比较高。为什么会有冷气还有待分析。& rdquo中科院国家天文台研究员苟利军在接受科技日报记者采访时表示，目前还不知道这些更冷的气体是如何促使沉积物落入黑洞的。

这有助于探索吸积形式的奥秘

& ldquo与事件视界望远镜的观测相比，ALMA这次看到的吸积盘标准更大，但与之前的X射线观测相比，标准更小，更靠近黑洞中心，有助于观察和分析物质如何落入黑洞。& rdquo中国科学院国家天文台研究员陈说。

苟利军表明，曾经观测到黑洞的气体辐射，但没有观测到围绕黑洞旋转的气流。

观测到的模糊盘为天文学家研究吸积盘提供了新的视角。& ldquo这一发现有助于我们了解银河系中心黑洞物质的分布。而且黑洞有不同的吸积形式，但是我们不知道银河系中心的黑洞是哪种吸积形式在起作用，这些观测有助于处理这些问题。& rdquo陈对说:

随着黑洞照片的发布而出名的EHT，其等效孔径超过1万公里。这次研讨会只用到了毫米波ALMA，所以看到的吸积盘标准要大一点。& ldquo望远镜口径越大，分辨率越高，但只能看到标准较小的区域。& rdquo阎利军说。

具有观察银心的先天优势。

阿尔玛的活动对发现较冷的吸积盘贡献良多。阿尔玛位于智利北部的阿塔卡马沙漠，海拔5000米，终年干旱。& ldquo银河系中心朝向南半球，意味着南半球的ALMA有能力继续观测& lsquo殷新酒店；的先天优势。没有阿尔玛，EHT的观测活动将会大大减少。& rdquo陈对说:

银河系中心黑洞周围的辐射强度足以电离氢，使电离的氢和电子从头结形成氢原子。这种重组产生了一种常见的毫米波信号，它可以几乎没有损耗地到达地球。苟利军说:& ldquo凭借其出色的活动性，ALMA可以探测到这种微弱的无线电信号。& rdquo这些观测使天文学家能够绘制方位图并追踪这种气体的运动。

通过绘制多普勒效应引起的电磁波波长变化，研究人员可以清楚地看到围绕黑洞旋转的气体。陈表明，这些信息将为黑洞吞噬物质的方法以及黑洞与周围物质的相互作用提供新的线索。