重大突破！耗時十八年深耕研究，精準測出黑洞噴流真實功率

人類錯了50年，黑洞最恐怖的武器根本不是引力，而是這道能摧毀恒星、重塑星系、決定整個宇宙演化命運的宇宙激光。

它的威力居然和黑洞吞噬物質(zhì)發(fā)出的全部光芒一樣強，這次測量的天鵝座X1黑洞噴流瞬時功率達到了2×10的37次方耳格每秒，這是什么概念？相當于5200個太陽同時發(fā)光的總能量。

而且這還只是一個21倍太陽質(zhì)量的恒星級黑洞，如果是銀河系中心，400萬倍太陽質(zhì)量，超大質(zhì)量黑洞噴流威力，會是這個數(shù)字的上億倍。

現(xiàn)代宇宙學告訴我們，星系中心超大質(zhì)量黑洞，噴流是調(diào)節(jié)星系生長的唯一開關。

噴流會把星系里的氣體吹走，阻止恒星無限制的形成。

如果噴流太強，星系會變成一片死寂，如果太弱，星系會變成擠滿恒星的大火球。

但在此之前，所有關于噴流功率的計算全都是猜的，科學家只能通過噴流吹出的氣泡大小估算幾百萬年的平均功率誤差有多大，至少一個數(shù)量級也就是10倍以上。

這就導致我們所有的星系演化模擬、宇宙形成模型全都建立在一個極其不穩(wěn)固的假設之上。

而這次人類終于拿到，也是第一個真實的、瞬時的、精準到小數(shù)點后一味的噴流功率數(shù)據(jù)。

這一切都要感謝天鵝座X1這個宇宙送給我們的完美實驗室。

它是人類發(fā)現(xiàn)的第一個黑洞，距離地球二點二二千秒差距也就是7200光年。

它有一個40倍太陽質(zhì)量的藍色超巨星半星，正在瘋狂的向外吹恒星風，風速達到每秒1900km，是太陽風的60倍。

黑洞從恒星風中吞噬物質(zhì)，同時從兩極發(fā)射出兩道接近光速的噴流，而超強恒星風正好把黑洞噴流吹彎。

就像你拿著高壓水槍在大風里噴水，風越大，水線彎得越厲害。

反過來，如果你知道風有多大，就能通過水線的彎曲程度精準算出水槍的壓力。

科學家就是利用這個原理，花了18年時間，將整個射電望遠鏡陣列，美國的VLBA和歐洲的Evan對天鵝座X1進行了不間斷的高分辨率觀測。

特別是在2016年，科學家用整整5.6天，也就是天鵝座X1的一個完整軌道周期進行了9次連續(xù)觀測。

科學家清晰的看到，隨著黑洞和半星的相互繞轉(zhuǎn)，噴流彎曲方向也在周期性的變化，而且更神奇的是，噴流彎曲會比半星位置滯后1/4個軌道，這是因為噴流從黑洞發(fā)射出來到我們觀測到需要一定時間。

通過對彎曲軌跡的精確建模，科學家終于算出噴流的所有參數(shù)，瞬時功率10的37.3次方耳格每秒發(fā)射速度光速的68%，噴流半張角只有1.6°，比激光還要準直。

噴流于軌道夾角只有5.2°，上限不超過8.2°。5.2°夾角直接推翻了之前兩個非常流行的理論。

之前有科學家通過X射線偏振觀測，認為噴流和軌道夾角至少有18°，還有人通過射電觀測認為夾角在20~30°之間。

他們據(jù)此認為天鵝座X1的黑洞在形成時經(jīng)歷了一次劇烈超新星爆發(fā)，被狠狠踢了一腳，所以才會和軌道發(fā)生大傾斜。

但這次測量結(jié)果明確告訴我們，傾斜角只有5°左右。

這說明天鵝座X1黑洞根本沒有經(jīng)歷過超新星爆發(fā)，它是由一顆大質(zhì)量恒星直接坍縮形成的，整個過程安靜的可怕，幾乎沒有產(chǎn)生任何反沖，也完美解釋了雙星系統(tǒng)軌道很圓，運行很穩(wěn)定。

而最讓科學家興奮的是測出的噴流功率正好和天鵝座X1的X射線總光度相當，這意味著黑洞吞噬物質(zhì)獲得的能量大約有一半變成了噴流動能，另一半變成了X射線輻射，完美驗證了過去30年里所有星系形成模擬中最關鍵的假設，黑洞會把大約10%的襲擊能量轉(zhuǎn)化為噴流功率。

之前的數(shù)字完全是猜的，現(xiàn)在我們終于有了實測證據(jù)。

當然，這只是一個開始，是一個恒星級黑洞測量結(jié)果，我們還不知道超大質(zhì)量黑洞是不是也遵循同樣規(guī)律。

但他告訴我們，人類對宇宙的每一次精準測量都是在為自己的存在尋找答案。

我們仰望星空，不是為了逃離地球，而是為了更好的理解我們從哪里來，要到哪里去。