黑洞|人类认识黑洞的小小一步( 二 )
黑洞的间接证据二：喷流，比星系本身还长
这张来自哈勃望远镜和甚大射电望远镜（VLA）数据合成的图片，显示了来自20亿光年外，有银河系质量1000倍大小的武仙座A黑洞爆发出的喷流 。这个看似普通的明亮星系却有一个25亿太阳质量的黑洞，科学家通过VLA看到了它爆发出的喷流 。喷流实际是非常高能的等离子束，只能通过射电望远镜观察到它的信号 。其爆发出的单边距离就达150万光年，相比之下星系本身在光学成像下就显得十分渺小 。
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来源：NASA
下一张图片显示的也一个巨大的喷流，人们认为喷流正从半人马座A中心的黑洞喷发出来 。半人马座A是一个距离我们1300万光年的椭圆星系 。它的中心是一个质量为5500万个太阳质量的黑洞 。科学家通过使用南半球的射电望远镜联合观测，揭示了其星系长度直径只有15光年 。这些喷射流供给了大量的辐射气体，而这些气体远远超出了可见星系的范围 。这些喷射流比星系本身还要长 。
半人马座A：
半人马座A是天空中最大最亮的天体之一，其中心有一个超大质量黑洞 。
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半人马座A，也是首个被确认的天体射电源丨来源：NASA
黑洞的间接证据三：恒星围绕看不见的地方运动
科学家还可以观察到黑洞的极端重力对其周围物体的影响 。天文学家记录了黑洞周围恒星20年来，围绕着我们银河系中心的人马座A*运动的恒星数据 。那些恒星在围绕一处“空白”——黑洞运行 。我们并不能看到中间的黑洞，但如果那里真的空空如也，恒星的运动轨道并不会如此 。
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恒星围绕黑洞运动 来源：UCLA
在围绕黑洞运动的恒星里有一个名为S2的恒星，它的环绕轨道周期只有16年，比木星环绕太阳轨道一周时间长30%，而它与黑洞中心的距离不足海王星到太阳的4倍，天文学家由此推算出它的质量大约是太阳质量的15倍 。而人马座A*黑洞的质量是太阳的400万倍，巨大的引力让它以每小时1800万千米的速度环绕黑洞运动 。2018年，天文学发现它以每小时2500万千米的速度运动，几乎达到了光速的3% 。
2018年10月ESO的天文学家公布，他们发现了从黑洞吸积盘喷发出的巨大耀斑，得到了可信的证据 。计算显示，这些耀斑的运动速度约为光速的30%，每45分钟绕黑洞一周 。只有一个超大质量的黑洞才能解释这种剧烈而有力的运动 。ESO报告称，这些观测结果与理论预测完全吻合，即在一个质量为400万倍太阳质量的黑洞附近有一些物质在轨道上运动 。
计算机模拟气体如何绕黑洞运行 GIF来源：ESO
终“见”黑洞
虽然黑洞距离我们过于遥远，天文学家仍想出了办法观测到它 。传统的光学望远镜需要使用越来越大的光学镜面来观察宇宙中物体，而对于射电波来说，还有一种虚拟的方法能把口径变大，这就是此次拍下黑洞照片的视界望远镜（EHT） 。他们利用分布在全球，总共8座毫米波射电望远镜组成了一个观测阵列，也就是视界望远镜，阵列的基线长度几乎与地球相同，意味着他们“创造”出了一个地球大小的望远镜来观察黑洞 。它的能力有多强？据麻省理工新闻报道，可以数清万米开外棒球上的缝线 。
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8处望远镜组成虚拟望远镜阵列丨来源：WIKI
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