Asociacion RUVID 信用:CC0公共领域 宇宙中一些质量最大、距离最远的黑洞释放出大量被称为伽马射线的高能辐射
例如，当质量在运行地球上核反应堆的裂变反应中转化为能量时，就会发生这种类型的辐射
但是在黑洞的情况下，伽马辐射比核反应堆产生的辐射更有能量，是非常不同过程的产物；在那里，伽马射线是由光线和诞生在黑洞附近的高能粒子之间的碰撞产生的，其机制尚不清楚
由于光和物质之间的碰撞，高能粒子将几乎所有的动量都给予了光线，并将其转化为最终到达地球的伽马射线
天文科学界怀疑，这些碰撞发生在受到强磁场影响的区域，这些强磁场经历了高度变化的过程，例如湍流和磁场重联——磁场融合在一起，释放出惊人的能量——这可能发生在黑洞排出的物质射流中
但是探测这些距离地球数十亿光年的磁场需要非常灵敏的设备，并且要找到高能辐射发生的准确时刻
这正是由瓦恩·马蒂-维达尔领导的研究小组所取得的成就，他是巴伦西亚天文台和巴伦西亚大学天文系的CIDEGENT研究员，也是这项工作的主要作者
该团队使用ALMA(阿塔卡马大型毫米阵列)，这是世界上最灵敏的毫米波长望远镜，在高能粒子产生大量伽马辐射的时刻，获得了关于远处黑洞磁场的精确信息
在最近发表在《天文学和天体物理学》上的一篇文章中，科学家们报告了对一个名为PKS1830-211的黑洞的观察，该黑洞位于距离地球100多亿光年的地方
这些观测表明，在黑洞喷流中最高能粒子产生的区域，磁场在仅仅几分钟的时间间隔内显著改变了它们的结构
伊万·马蒂-维达尔解释说:“这意味着磁过程起源于非常小的湍流区域，就像黑洞伽马射线产生的主要模型预测的那样，它将湍流与伽马辐射联系起来。”
“另一方面，我们检测到的变化发生在一次非常强的伽马射线事件中，这使我们能够将它们与高能辐射强有力地联系起来
所有这些都让我们更接近于理解宇宙中最高能辐射的起源，”他补充道
干涉测量法和新算法 为了分析这些数据，马蒂-维达尔小组使用了一种先进的分析技术，使他们能够从干涉测量观测中获得快速变化的源信息，例如用阿尔玛获得的信息
“干涉测量法赋予我们以无与伦比的详细程度观察宇宙的能力；事实上，这也是EHT事件视界望远镜所基于的技术，它最近获得了第一张黑洞的图像，”马蒂·维达尔说
“事实上，我们的CIDEGENT项目的一部分致力于开发算法，就像我们在ALMA观测中使用的算法一样，但适用于更复杂的数据，比如来自EHT的数据，这将允许我们在不久的将来重建黑洞的“电影”，而不仅仅是图像，”巴伦西亚大学的天文学家说
亚历杭德罗·穆斯(Alejandro Mus)，紫外天文学系的CIDEGENT前博士研究员，也是这篇文章的合著者，在这个领域完成了他的博士论文
“在EHT项目中，有许多来自几个机构的专家在分秒必争地解决快速源可变性的问题，”穆斯说
“目前，我们开发的算法可以与阿尔玛数据配合使用，并且已经使我们能够获得与PKS1830-211相关的磁场如何在几十分钟的尺度上变化的关键信息
我们希望能够很快为EHT贡献我们正在研究的更复杂的算法，”他总结道
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
