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黑洞是常出現(xiàn)在當(dāng)代科幻電影和小說里的神秘天體。據(jù)說它像傳說中的饕餮一樣只進(jìn)不出，貪得無厭，甚至黑洞的名字都來源于此，它“讓光都無法逃脫”。

隨著科學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)黑洞的認(rèn)識(shí)也越來越深入，發(fā)現(xiàn)它并非純粹的只進(jìn)不出。黑洞在吞噬物質(zhì)后會(huì)形成噴流，從而“吐”出一些物質(zhì)，這一“脾性”早在上世紀(jì)80年代就已被天文學(xué)發(fā)現(xiàn)所證實(shí)。天文學(xué)家們普遍認(rèn)為黑洞吞噬物質(zhì)后只有在X射線低硬譜態(tài)或甚高譜態(tài)下才會(huì)產(chǎn)生相對(duì)論性噴流，他們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了20來個(gè)能“吃”會(huì)“吐”的黑洞，但都是發(fā)射非常硬的X射線。因此天文學(xué)家曾普遍認(rèn)為黑洞吞噬物質(zhì)后不能產(chǎn)生超軟X射線譜態(tài)。

我國(guó)科學(xué)家近日的一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)打破了這種傳統(tǒng)認(rèn)知：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院教授、國(guó)家天文臺(tái)研究員劉繼峰帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次從超軟X射線源發(fā)現(xiàn)相對(duì)論性高速噴流，揭示了黑洞吸積和噴流形成的新方式。這一成果在《自然》雜志發(fā)布，并被認(rèn)為是2015年度黑洞研究領(lǐng)域內(nèi)最重要的五大發(fā)現(xiàn)之一。

劉繼峰領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)對(duì)千萬光年之外的旋渦星系M81中的極亮超軟X射線源進(jìn)行了光譜監(jiān)測(cè)研究，首次發(fā)現(xiàn)其光譜中具有高度藍(lán)移的氫元素發(fā)射線，揭示了該系統(tǒng)中存在速度達(dá)到0.2倍光速的相對(duì)論性重子噴流?！坝瞂射線是指X射線光子能量高，軟X射線是指X射線光子能量低?！眲⒗^峰在接受《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》記者采訪時(shí)解釋說，從硬X射線源中發(fā)現(xiàn)過相對(duì)論性高速噴流，相當(dāng)于黑洞沒有“吃飽”，吐出的僅僅是輕子分位的物質(zhì)。此次從超軟X射線源發(fā)現(xiàn)相對(duì)論性高速噴流，表明黑洞一旦吞噬過量“吃飽了”，會(huì)吐出重子分位的物質(zhì)?！鞍l(fā)現(xiàn)超軟X射線時(shí)黑洞也可以吐的意義在于，以前硬X射線時(shí)黑洞吃的東西相對(duì)較少，而超軟X射線時(shí)黑洞吃的東西要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于前者，過量了?！币簿褪钦f，這次的發(fā)現(xiàn)，是黑洞“吃太多會(huì)吐”。

“在超軟X射線源中發(fā)現(xiàn)相對(duì)論性噴流出乎所有人的意料，這改寫了我們對(duì)超軟X射線源的本質(zhì)和噴流形成的認(rèn)知?！泵绹?guó)科學(xué)院院士、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)院士、哈佛大學(xué)終身教授瑞馬斯·納拉延評(píng)論說。

黑洞是現(xiàn)代廣義相對(duì)論中，宇宙空間內(nèi)存在的一種特異的天體，由質(zhì)量足夠大的恒星在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡而死亡后發(fā)生引力坍縮產(chǎn)生。它產(chǎn)生的引力場(chǎng)極為強(qiáng)勁，以至于任何物質(zhì)和輻射在進(jìn)入到黑洞的“視界”（臨界點(diǎn)）內(nèi)，便無法逃脫，甚至目前已知傳播速度最快的光（電磁波）也逃逸不出。劉繼峰也強(qiáng)調(diào)，此次新發(fā)現(xiàn)并沒有超出以往對(duì)黑洞“視界”的理解。“物質(zhì)進(jìn)入視界就跑不出去了，我們這兒往外噴的是沒進(jìn)入黑洞的那部分?！?/p>

曾有科學(xué)家猜測(cè)，穿過黑洞可能會(huì)到達(dá)另一個(gè)空間，甚至是時(shí)空。在天文學(xué)家看來，這有可能嗎？

“時(shí)空穿越在數(shù)學(xué)理論上是成立的，在現(xiàn)實(shí)物理世界中是否可行仍不清楚。”劉繼峰說，“物質(zhì)挨近黑洞，那它攜帶的鐘的確會(huì)變慢，不過可能對(duì)無生命的粒子沒有太大意義。對(duì)我們遙遠(yuǎn)的觀測(cè)者來說，我們用自己的鐘描述它的運(yùn)動(dòng)，則其變得極為緩慢，甚至是看似凍結(jié)在黑洞的視界附近?！?/p>

此次發(fā)現(xiàn)已經(jīng)不是劉繼峰團(tuán)隊(duì)在黑洞方面的第一次重要發(fā)現(xiàn)了。兩年前，劉繼峰領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)就在世界上首次成功測(cè)量到Ｘ射線極亮天體的黑洞質(zhì)量，在該領(lǐng)域獲得重大突破。“這兩個(gè)發(fā)現(xiàn)都在研究極亮超軟X射線源，但是第一個(gè)僅僅說那是個(gè)黑洞，這次則還發(fā)現(xiàn)居然有噴流，是新模式，比上個(gè)發(fā)現(xiàn)更有意義?！眲⒗^峰說。