強大磁場和引力場構築黑洞「雙世疊加」

令人驚奇的超強磁場挑戰了黑洞引力的拖動，一項新的「黑洞物理學」研究表明，星系中心的超大質量黑洞存在超強的磁場，它在黑洞動力學機制中扮演了重要角色，黑洞磁場的影響力給研究人員留下了深刻印象。事實上，他們考察了數十個黑洞，黑洞的磁場強度足以抗衡黑洞的引力強度。德國波恩的馬克斯·普朗克研究所射電天文學分所和美國能源部的勞倫斯·伯克利國家實驗室、或伯克利實驗室開展了合作研究，科學團隊對黑洞的磁場強度和作用機制進行了觀測和分析，他們的研究成果發表在《自然》雜誌上。從1931年創建伯克利實驗室到現在，實驗室的科學家榮獲了13項諾貝爾科學獎，加州大學管理和運行伯克利實驗室，實驗室的科學家在天文學領域致力於研究和揭示宇宙的起源與終極命運。

在《自然》雜誌發表的成果顯示，科學家第一次對黑洞附近的磁場進行了系統測量，伯克利實驗室的研究人員亞歷山大·泰和霍夫斯基解釋了科學團隊的研究成果，他們帶有自信和無比自豪的心情，研究成果建立在大量觀測和先進計算機模型的基礎上，過去的同類研究顯然缺乏足夠的觀測數據，科學團隊克服了過去研究的不足，他們不是從一個黑洞、或兩個黑洞，而是從76個黑洞獲得了觀測證據。泰和霍夫斯基目前是加州大學伯克利分校的一名博士後研究員，他在過去的研究中開發了黑洞的計算機模型，在黑洞模型中加入了磁場作用，他開發的計算機模型存在一個顯著的特徵，黑洞維持了一個超強的磁場，黑洞的磁場作用力和黑洞的重力場作用力發揮主要功能。泰和霍夫斯基的物理模型預測了黑洞的強大磁場，然而，沒有足夠的觀測證據，對黑洞磁場強度的預測一直得不到觀測的證明。

黑洞磁場和引力場產生了「疊加效應」，兩者形成了一種力的平衡現象，結果出現了一種在黑洞上方漂浮的氣體雲，在黑洞磁場頂部出現的氣體雲好像「若無其事」地漂移、漫遊，它們不僅沒有被黑洞強大的引力吸入「萬劫不復」的「萬丈深淵」，而且在黑洞視界的上方「悠然自得」地漂浮，好像在一片驕陽似火的沙漠難得找到一處清涼的綠洲。伯克利實驗室的研究人員從超大質量黑洞向外噴射的柱狀氣流找到了黑洞超強磁場存在的證據，黑洞磁場的作用形成了柱狀噴流發生的原因之一，黑洞噴流發射了強烈的電磁輻射，研究人員由此認識到，以噴流的電磁輻射對靠近黑洞的磁場強度進行測量，馬克斯·普朗克研究所射電天文學分所（MPIFR）的默罕默德·扎門寧那薩博提出了對黑洞噴流測量的構想，科學團隊開發了測量磁場強度的有效方法。

其它的研究團隊使用了非常長基線的射電望遠鏡陣列，它是一個巨大的網狀陣列射電望遠鏡，研究人員接收了從強射電活動星系發出的射電輻射信號，對不同時期收集的射電信號進行了分析，他們繪製了不同波長射電輻射的圖譜，對不同射電圖譜進行了分析比較，他們發現了黑洞噴流位移的特徵，從而計算了靠近黑洞的磁場強度。伯克利實驗室的研究人員以計算結果為依據發現，黑洞的磁場強度與黑洞的引力強度同樣大。當分析一個黑洞磁場的強度時，人們設想一下核磁共振（MRI）的強度，在醫院使用的核磁共振情形中，機器內部的磁場強度通常為地球磁場強度的1萬倍。新的研究成果可能具有深刻的物理意義，理論物理學將會重新理解黑洞的行為，他們應當考慮黑洞磁場的影響，黑洞的磁場強度異常巨大，落入黑洞的氣體狀物質和從黑洞噴出的流束髮生了令人難以預料的變化，黑洞吞噬物質和能量噴發的行為可能會比人們通常的理解方式更為劇烈，理論物理學家需要重新考慮黑洞的理論模型，重新修正、或建構過去的理論架構。

（編譯：2014-6-6）

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