如果说有什么能逃出黑洞,那一定是“死星光束”

众所周知,没有任何物质能逃脱黑洞的引力,甚至连光都逃脱不掉。然而事实上,黑洞不仅会吞噬一切物质,还是一台天然的带电粒子加速器。天文学家早就观察到,黑洞内部的高能粒子喷流流能量巨大,是宇宙中最明亮的物体。

每个黑洞,无论是最小的黑洞,还是星系中心的超大质量黑洞,都会释放出这种高能粒子喷流,它们类似于气体,但是成分与普通的气体不同,主要是带电粒子混合物。这些粒子流并非是沿直线喷射而出的,而是沿着一个螺旋状的路径。

近日,美国能源部Lawrence Berkeley国家实验室副研究员亚历山大·菲利波夫(Alexander Philippov)模拟了这种高能粒子喷流(下图)。

如果说有什么能逃出黑洞,那一定是“死星光束”

黑洞中的高能粒子喷流呈现螺旋状

然而,高能粒子喷流如何形成,如何加速到接近光速,还能克服黑洞的引力喷涌而出,进入太空,对于这些,几十年来一直困惑着科学家们。主流的猜想理论认为,黑洞的巨大质量扭曲了周围的空间和时间,扭曲的磁场形成螺旋状,将黑洞内的物质向外排斥。一部分带电粒子获得了充足的能量,克服黑洞的引力,穿越几百万光年的距离,从黑洞中喷溅出来,进入太空。

如果说有什么能逃出黑洞,那一定是“死星光束”

黑洞及吸积盘的艺术想象图

这些从黑洞里射出的高能粒子喷流,就像《星球大战》电影中塑造的超级武器射出的死亡射线,可谓是天然的“死星光束”。

如果说有什么能逃出黑洞,那一定是“死星光束”

电影《星球大战》中的“死星光束”

Berkeley国家实验室下一步计划通过模拟技术,解答物质被吸入黑洞后会发生什么。

结语

小说家的想象力远远超出了科学家的创造力,人类对黑洞的奥秘还是知之甚少,科学家还要努力啊!


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