黑洞是迄今為止幾乎所有研究過的星系的中心。它們具有難以想象的大質(zhì)量，因此會吸引物質(zhì)，氣體甚至光線。但是它們也可以以等離子體射流的形式發(fā)射物質(zhì)，等離子體射流是一種從銀河中心以巨大能量射出的等離子體束。等離子體射流可以向太空延伸數(shù)十萬光年。

當發(fā)出這種強烈的輻射時，黑洞保持隱藏狀態(tài)，因為它附近的光線強烈彎曲，從而導致出現(xiàn)陰影。這是最近的事件視界望遠鏡(EHT)合作的研究人員報道巨大的黑洞在巨橢圓星系M87。

EHT小組在類星體3C279(也是一個黑洞)中發(fā)現(xiàn)了另一種現(xiàn)象：在距離黑洞陰影一千倍的距離處，等離子流的核心突然發(fā)亮。目前尚不清楚這架噴氣機的能量如何像通過不可見的煙囪那樣到達那里。

檢測到極度??閃爍的伽馬射線

天體物理學家阿米特·舒克拉(Amit Shukla)現(xiàn)在已使用NASA太空望遠鏡費米-拉特(Fermi-LAT)觀測到了這種類星體，直到2018年他一直在德國巴伐利亞州的尤利烏斯-馬克西米利安斯大學(JMU)進行研究。他現(xiàn)在在印多爾的印度技術學院工作。舒克拉發(fā)現(xiàn)，位于毫米波波長范圍內(nèi)的射流核心也發(fā)出高能伽馬射線，但亮度極高。根據(jù)《自然通訊》雜志的報道，這種亮度在幾分鐘之內(nèi)可以翻倍。

亮度變化序列的特殊模式是稱為磁重連的通用過程的特征，該過程發(fā)生在許多具有強磁場的天體物體中。太陽活動也與磁場的動力學和重新連接有關。最近，通過歐洲航天局(ESA)的“太陽軌道”飛行器觀察太陽大氣中的“篝火”就證明了這一點。

看不見的能量突然釋放

但是回到類星體3C279：“我看到對數(shù)據(jù)的分析揭示了光曲線中磁重連的特殊模式。感覺就像我突然在黑洞字母中破譯了一個象形文字一樣，”阿米特·舒克拉說。

在重新連接期間，最初在磁場中看不見地存儲的能量突然在許多“微型噴嘴”中釋放。在這些噴流中，粒子被加速，然后產(chǎn)生觀察到的伽馬射線。磁重新連接將解釋能量如何從黑洞到達射流的核心以及其最終來源。

來自旋轉黑洞的能量

JMU天文學系主任兼該出版物的合著者Karl Mannheim教授解釋說：“類星體3C279的黑洞附近的時空被迫繞著自旋運動。錨定在黑洞周圍的等離子體的磁場將其驅(qū)散。射流減慢了黑洞的旋轉速度，并將其部分旋轉能量轉化為輻射。”