看！首张黑洞照片上有“疯狂”吸积流

　　人类首张黑洞（M87）照片，相信大家都不陌生。这张照片的中心是一个近似圆形的黑暗区域，该区域被一个发光的亮环包围。中间的黑色圆圈是由黑洞的存在而导致的，发光的亮环则来自黑洞周围的“吸积流”气体。那么，该吸积流的本质是怎样的？中国科学院上海天文台袁峰研究员课题组对这一问题进行了研究，发现该吸积流中磁场很强，属于磁主导的“疯狂”吸积流。相关成果近日发表在《天体物理学》杂志上。

　　此前，科学家通过研究预言，宇宙中存在两种吸积流，一种是“正常”吸积流，另外一种是“疯狂”吸积流，前者磁场较弱，后者磁场很强。除了磁场外，两种吸积流在其他方面也存在着很大的不同。

　　那么，首张黑洞照片中的吸积流属于哪一种呢？

　　这个问题也一直是事件视界望远镜国际合作组织（EHT）的研究课题之一。他们通过观测得到了偏振光下黑洞M87的照片。利用该照片，结合针对“正常”与“疯狂”吸积流的数值模拟以及复杂的偏振光辐射转移计算，他们推断该吸积流非常可能是“疯狂”吸积流。EHT于2021年3月召开新闻发布会宣布了这一成果。然而遗憾的是，EHT观测的是距离黑洞很近的吸积流的辐射，由于黑洞附近广义相对论效应很强，吸积流是强湍动的，以及难以准确确定吸积流中电子的温度和非热电子数目等原因，导致这一研究结果存在不确定性。

　　为此，中国科学院上海天文台袁峰研究员课题组独辟蹊径，利用天文学家2019年得到的对距离该黑洞1万至10万黑洞半径处区域的射电偏振观测数据，重新研究了这一问题。由于黑洞吸积伴随着很强的外流（风和喷流），而且这些外流充满了从黑洞到至少100万黑洞半径的区域，不同的吸积流肯定就会在这些区域留下“痕迹”。所以，结合该偏振观测数据以及理论模拟，通过计算并比较一个叫“旋转量”的物理量，课题组就可以确定吸积流的物理本质。与EHT使用的数据不同，由于课题组观测的是距离黑洞较远处的气体，因此广义相对论效应、吸积流的湍动效应都很弱，也不需要考虑对电子温度和对非热电子的依赖。此项研究的结果令人信服地证明，该黑洞的吸积流的确是磁主导的“疯狂”吸积流。由于宇宙中很大部分超大质量黑洞周围的吸积流都跟M87的类似，这一工作对于我们理解宇宙中黑洞吸积流的物理本质具有重要意义。

　　（据中国科学院上海天文台官网）

#!Day529 花了两个月，陆陆续续把《我们身处的宇宙究竟有多古怪？》一书看完，一本讲相对论的"生命史"的科普书，以前看相似的书，对相对论只是略带介绍一下，很少进行详细的解释。这本书对相对论的发展、原理和现象的详细解释，再加上对思想实验的剖析，读起来并不觉得枯燥无味，反而乐在其中。爱因斯坦以丰富的想象力和敢于质疑的精神，在光速不变原理的基础上，推导出狭义相对论，之后在引力与加速度等效原理基础上再推演出广义相对论，引燃了人们对宇宙的新一轮探索。黑洞，引力波，暗物质，暗能量都是在广义相对论的基础上发现的，不得不佩服！

宿命论认为，每个人的一生，其命运皆有定数。这并不是单纯的唯心主义，不信你可以翻一翻古今历史，绝大多数人都是沿着自己的宿命走完一生。但是，与相对论一样，宿命论也有广义、狭义之分。狭义宿命论只适用于循规蹈矩、碌碌而生、随波逐流、听天由命的凡人，却不适用于愿力强大、执念决绝、自律坚忍、一生一搏的极善、极恶、极思、极力的精绝极尽之人。所谓跳出三界外、不在五行中，说的就是这类主宰命运的绝人。