颠覆常识，中国科学家大发现：等离子体团成功逃离黑洞

颠覆常识，中国科学家大发现：等离子体团成功逃离黑洞九年级上册语文教案 浩瀚太空，中国“慧眼”识英雄。 最新发现，有个“冕”竟然能逃离黑洞！对于宇宙中引力极其强大的天体黑洞，人们常用“光都无法逃脱”来形容它足以吞噬一切的可怕。 不过，中国科学家团队通过中国

浩瀚太空，中国“慧眼”识英雄。 最新发现，有个“冕”竟然能逃离黑洞！对于宇宙中引力极其强大的天体黑洞，人们常用“光都无法逃脱”来形容它足以吞噬一切的可怕。

不过，中国科学家团队通过中国首颗空间X射线天文卫星“慧眼”(HXMT)观测数据最新研究发现， 一个俗称“冕”的等离子体流竟然能逃离黑洞，这将给人们带来对黑洞强引力场新的认知。

发现逃离黑洞之“冕”

记者2月15日从中国科学院高能物理研究所(中科院高能所)获悉，国际著名学术期刊《自然 通讯》当天在线发表中国“慧眼”卫星的最新科研成果——科学家团队通过分析“慧眼”卫星观测数据，在黑洞X射线双星“MAXI J1820+070”中发现了逃离黑洞强引力场向外高速运动的冕，并且首次在黑洞双星中观测到冕的速度演化。

该研究表明，冕趋向黑洞收缩的同时，也以相对论速度向外运动，而且冕的尺度越小，速度越大。同时，这项成果也为研究冕在黑洞吸积过程中的运动提供了重要依据。

最新成果论文题为《“慧眼”卫星在黑洞X射线双星MAXI J1820+070中发现了向外运动的冕》，由武汉大学、中科院高能所、中科院国家天文台、南京大学、清华大学等研究人员共同完成。武汉大学天体物理中心游贝博士是第一作者，武汉大学王伟教授和中科院高能所张双南研究员是共同通讯作者。

黑洞X射线双星研究历史

中科院高能所介绍说，早在上世纪60年代，天文学家就在银河系中探测到X射线辐射源。在这些X射线源中，天鹅座X-1(Cygnus X-1)是第一个被认为存在黑洞的双星系统。此后随着天文学发展，在银河系中发现的黑洞X射线双星系统越来越多。目前普遍认为，在黑洞X射线双星中，伴星物质被黑洞引力捕获，旋转着逐渐向黑洞运动，形成吸积盘结构，而在吸积盘内区附近又会形成高温冕。然而，冕在黑洞附近如何运动一直是致密天体研究中的一个未解之谜。

2018年3月，距地球大约1.13万光年处的黑洞X射线双星MAXI J1820+070发生爆发，而且在相当长一段时间里是天空中最亮的X射线源之一，“慧眼”卫星随即对这个天体的爆发进行高频次观测。

2020年，中科院高能所领衔研究团队通过分析“慧眼”卫星的时变数据，在MAXI J1820+070中发现迄今为止能量最高的低频准周期振荡(QPO)信号，提供出从黑洞视界附近向外发出相对论喷流(向外高速运动的等离子体流)的观测证据。

近期，武汉大学天体物理中心领衔研究团队通过分析“慧眼”卫星的能谱数据发现，当X射线辐射强度逐渐减小，亦即冕逐渐衰弱时，其对吸积盘的照射程度(即从冕出射的光子，照射到吸积盘和无穷远处的流量比值)也在减弱。研究团队指出，从冕中出射的X射线光子对吸积盘的照射强弱，依赖冕的运动速度以及黑洞的引力场。

最新“冕王”研究确认

能逃脱黑洞引力的冕，当然堪称“冕王”，研究确认其“加冕”颇受关注。

研究团队指出，冕在黑洞吸积过程中如何运动尚不明确，以往的研究比较侧重于理论，观测证据相对较少。理论上，当冕以相对论速度向外运动时，相对论性集束效应会削弱冕对吸积盘的照射。

该团队对同时期MAXI J1820+070的X射线时变分析显示，当X射线辐射流强逐渐下降时，冕的几何尺度趋向黑洞收缩(即尺度在减小)；而越靠近黑洞，引力弯曲效应越强，吸积盘相对于冕的张角越大，冕辐射出的X射线光子本应有更大比例照射到吸积盘上，增强冕对吸积盘的照射。