黑洞的自旋或增强类星体的射电辐射学术资讯

▲黑洞的自旋可能会形成高速等离子喷流，从而增强天体的射电辐射强度，让其成为射电噪类星体。

众所周知，旋转的黑洞释放高速相对论性喷流的同时，会发出横跨整个宇宙的射电电波和其它辐射。近日，日本国家自然科学研究所消息称，日本的研究人员通过对超大质量黑洞的统计分析，发现黑洞的自旋，可能对具有强射电辐射的高速喷流的形成过程发挥着重要的作用。通过对来自美国新墨西哥州阿帕奇山顶天文台斯隆数字巡天项目（Sloan Digital Sky Survey，缩写为SDSS）中近8000个类星体进行分析，研究小组发现“射电噪”类星体的氧离子的平均排放量，要比“射电宁静”类星体强1.5倍，这就间接暗示着黑洞自旋是产生相对论性喷流的一个重要因素。

由于黑洞本身会吸收光和所有其它形式的辐射，所以它们不可能被直接识别或发现。但是黑洞的运动，特别是其吸积盘能将旋入黑洞中的物质粉碎并加热到超高温度的过程，会释放出大量的能量。超大质量的黑洞（质量是太阳几百万倍的黑洞）周围的吸积盘，是宇宙中最明亮的天体。这些天体被称为“类星射电源”或“类星体”，但是实际上该用词并不准确，因为只有大约10%的类星体会发出强烈的射电波。我们已经知道，当吸积盘中的一小部分物质能够免于落入黑洞时，就会产生射电噪类星体，然后这些“漏网之鱼”就会从黑洞的两极，以高速喷流的形式朝相反方向射向太空中。但是，目前研究人员仍然未找到答案的问题是：为什么喷流只会在某些时候产生，而其它时候则不会？

日本国家天文台的安德烈斯·舒尔策（Andreas Schulze）博士领导的研究小组，研究探索了超大质量黑洞的自旋在高速喷流的形成过程中发挥决定性作用的可能性。由于黑洞不能被直接观测，所以舒尔策的团队通过对黑洞及其吸积盘周围所释放的氧离子（O III）进行测量来确定射电辐射的效率高低，换句话说，就是测量当物质落入黑洞时会释放多少能量。基于辐射效率的结果，他们能够计算出黑洞中心自旋的数据。

舒尔策提醒道：“和其它的研究策略一样，我们的方法是建立在一些关键的假设前提下的，所以我们的研究结果当然并不意味着黑洞自旋一定是区别射电噪类星体和射电宁静类星体之间的唯一因素。但是，研究结果确实表明，我们在研究中不应该把自旋因素排除在外，因为可能正是它决定了这些遥远的吸积超级怪物的射电辐射强度。”

科界原创

编译：朱明逸审稿：alone 编辑：张梦

来源：https://www.sciencedaily.com