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可能会有人认为 ， 一个物体如果被黑洞的引力捕获 ， 就再也不可能逃离 ， 其实这是不正确的 。 实际上 ， 黑洞的质量是有限的 ， 并且几乎全部集中位于黑洞中心的“奇点”上 ， 根据万有引力定律 ， 物体距离“奇点”越近 ， 其受到的引力就越大 ， 而当物体与“奇点”的距离缩短到一个临界值的时候 ， 黑洞的引力就强大到连光也无法逃离 。
这个临界值被称为“史瓦西半径” ， 以它作为半径 ， “奇点”为中心的球体表面 ， 就被称为黑洞的“事件视界” ， 也就是说 ， 就算一个物体被黑洞的引力捕获 ， 只要这个物体与“奇点”之间的距离大于“史瓦西半径” ， 它就有机会逃离黑洞！
需要指出的是 ， 以上所述并非仅限于理论 ， 其实科学家已经观测到了这种现象 ， 2021年2月15日 ， 《自然通讯》发表的一项科研成果显示 ， 研究表明 ， 11300光年外的一个黑洞边缘 ， 有一团物质正在高速逃离 ， 具体是怎么回事呢？下面我们就来了解一下 。
我国卫星发现一团物质摆脱了黑洞的控制 ， 速度接近光速
在11300光年外 ， 有一个被称为“MAXI J1820+070”的黑洞双星系统 ， 该系统由一个8倍太阳质量的黑洞和一颗0.5倍太阳质量的恒星组成 ， 在过去的日子里 ， 这个黑洞一直在吞噬其附近的那颗恒星 。 2018年3月11日 ， “MAXI J1820+070”突然爆发 ， 我国的“慧眼”卫星随即对其进行了长时间、高频次地观测 。
（注：“慧眼”卫星于2017年6月15日发射升空 ， 是我国的一颗先进的天文观测卫星 ， 它能够进行高空间分辨率、高灵敏度以及宽波段的X射线观测 ， 同时还能够进行高灵敏度的伽马射线暴全天监视）
在对“慧眼”卫星收集到的海量观测数据进行分析之后 ， 我国的科学家团队发现 ， 该系统的“低频准周期振荡”的能量极高 ， 比之前观测的能量上限几乎高了1个数量级 ， 并据此初步确定了这种现象应该来自于“黑洞喷流” 。
“低频准周期振荡”和“黑洞喷流”是什么？在黑洞吞噬恒星的过程中 ， 黑洞的引力不断地将恒星上的物质“撕扯”下来 ， 这些物质会沿着一个螺旋状的轨道向黑洞靠近 ， 距离黑洞越近 ， 它们的速度就越快 ， 以至于在黑洞的边缘（“事件视界”以外） ， 这些物质都以极快的速度围绕着黑洞旋转 ， 从而形成一个类似圆盘形的构造 ， 这被称为黑洞的“吸积盘” 。
“吸积盘”中的物质早已被巨大的潮汐力撕成原子甚至亚原子粒子 ， 由于速度和方向并不完全一致 ， 它们的温度会因为剧烈的摩擦而迅速提升 ， 当温度提升到一定的程度时 ， “吸积盘”中的物质就会释放出大量的X射线 ， 而由于受到相对论效应的影响 ， 这些X射线的波长会按照一定模式进行变化 ， 从而造成一种“闪烁”现象 ， 这种现象就被称为“低频准周期振荡” 。
通过对“低频准周期振荡”能量的观测 ， 科学家就可以分析出黑洞“吸积盘”中的物质运动的激烈程度 ， 而如果“低频准周期振荡”的能量过高 ， 就代表着黑洞的“吸积盘”发生了破裂 ， 在这种情况下 ， “吸积盘”中的一部分物质就会摆脱黑洞的控制 ， 并以接近光速的速度 ， 高速逃离黑洞的引力束缚 。
【研究表明，11300光年外的一个黑洞边缘，有一团物质正在高速逃离】
而由于黑洞拥有强大的磁场 ， 而“吸积盘”中的物质又是带电粒子 ， 因此这部分逃离黑洞的物质会在黑洞磁场的束缚下 ， 沿着黑洞的两极汹涌而出 ， 看上去就像是从黑洞中喷出的物质流一样 ， 所以这种现象被称为“黑洞喷流” 。
进一步研究在这个黑洞“吸积盘”的内区附近 ， 科学家发现了一团超高温等离子体物质 ， 这被称为“冕” ， 在黑洞的引力作用下 ， 这团物质正在不断地向黑洞靠近 。
根据广义相对论 ， 离黑洞的“奇点”越近 ， 时空弯曲效应就越明显 ， 因此当“冕”越靠近黑洞 ， 吸积盘相对于“冕”的张角越大 ， 在这种情形下 ， “冕”辐射出的X射线光子对吸积盘的照射也就应该相应地增强 。
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