马里兰大学巴尔的摩分校 在这位艺术家由美国国家航空航天局提供的渲染中，被黑洞撕裂的恒星残余在黑洞中心周围形成一个圆盘，而射流从两侧喷出
喷气式飞机可以以接近光速的速度飞行，并在飞行过程中释放出高能
UMBC在《自然通讯》上的新研究表明，能量耗散发生在离黑洞中心比以前想象的要远得多的地方
这项研究的方法，标准的统计技术和对任何特定喷气模型假设的最小依赖，使得研究结果很难引起争议
这些结果提供了有关喷流形成和结构的线索
信用:NASA 星系中心的超大质量黑洞是宇宙中质量最大的物体
它们的质量约为太阳质量的100万到100亿倍
其中一些黑洞还以接近光速的速度喷射出巨大的过热等离子体射流
喷流释放这种强大运动能量的主要方式是将其转化为极高能量的伽马射线
然而，UMBC物理学博士
D
候选人亚当·利亚·哈维说:“这种辐射究竟是如何产生的，这是一个公开的问题
" 飞机必须在某个地方释放能量，而之前的工作不一致
主要候选区域是围绕黑洞的两个由气体和光组成的区域，称为宽线区域和分子环面
黑洞的喷流有可能通过释放其部分能量，将任一区域的可见光和红外光转化为高能伽马射线
哈维由美国宇航局资助的新研究通过提供强有力的证据阐明了这一争议，即喷流主要在分子环面释放能量，而不是在宽线区域
这项研究发表在《自然通讯》上，由UMBC物理学家马科斯·乔治·尼奥普洛斯和艾琳·迈耶合著
前卫的 宽线区域离黑洞中心更近，距离约为0
3光年
分子环更远——超过3光年
虽然对非天文学家来说，所有这些距离似乎都很大，但这项新工作“告诉我们，在相关的尺度上，我们正在远离黑洞的地方获得能量耗散，”哈维解释道
“这对我们理解黑洞发射的喷流极其重要，”哈维说
哪一个区域主要吸收喷流的能量提供了喷流最初是如何形成、加速并变成柱状的线索
例如，“这表明飞机在较小的尺度上没有加速到足以开始耗散能量，”哈维说
其他研究人员对喷气式飞机的结构和行为提出了矛盾的观点
然而，由于哈维在他们的新工作中使用了值得信赖的方法，他们希望这些结果能被科学界广泛接受
“这些结果基本上有助于约束喷射形成的那些可能性——那些不同的模型
" 在坚实的基础上 为了得出他们的结论，哈维应用了一种被称为“自举”的标准统计技术，对来自62次黑洞喷射观测的数据进行了分析
“这篇论文之前的许多内容都非常依赖于模型
其他论文已经做出了很多非常具体的假设，而我们的方法非常笼统，”哈维解释道
“没有太多东西可以破坏这一分析
这是众所周知的方法，仅仅使用观测数据
所以结果应该是正确的
" 一个叫做种子因子的量是分析的核心
种子因子表示喷射转化为伽马射线的光波来自哪里
如果转换发生在分子环面上，那么预期会有一个种子因子
如果它发生在宽线区域，种子因子将会不同
乔治·加诺普洛斯是物理学副教授，也是哈维的顾问之一，他最初提出了种子因子的概念，但是“应用种子因子的概念必须等待一个有毅力的人，这个人就是亚当·利亚，”乔治·加诺普洛斯说
哈维计算了所有62次观测的种子因子
他们发现种子因子呈正态分布，几乎完美地围绕分子环的期望值排列
这一结果强烈表明，射流的能量是在分子环面上释放成光波的，而不是在宽线区域
切线和搜索 哈维分享说，他们的导师乔治·诺普洛斯和物理学助理教授迈耶的支持对项目的成功至关重要
哈维说:“我认为，如果没有他们让我对如何做事进行大量的跑题和探索，这将永远不会达到现在的水平。”
“因为他们让我能够真正深入研究，我能够从这个项目中获得更多
" 哈维认为自己是“观测天文学家”，但补充道，“与其说我是物理学家，不如说我是数据科学家和统计学家
“统计数据是这项工作最令人兴奋的部分，他们说
“我只是觉得很酷，我能够想出方法，对一个如此怪异的系统进行如此深入的研究，而这个系统与我的个人现实相去甚远
”哈维说
“看看人们用它做什么会很有趣
"
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