北京時間4月22日夜間，施普林格·自然旗下專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《自然-天文學(xué)》最新發(fā)表一篇論文稱，研究人員利用類似醫(yī)學(xué)計算機(jī)斷層掃描(也稱CT掃描)的3D技術(shù)，重建了銀河系中心超大質(zhì)量黑洞人馬座A*(Sagittarius A*)附近的高能爆發(fā)事件圖，從而更清晰地呈現(xiàn)了黑洞周圍的耀斑是如何形成的。

　　該論文介紹，超級計算機(jī)模擬顯示，以吸積盤結(jié)構(gòu)繞黑洞旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)會在名為耀斑的高能事件中周期性噴發(fā)，這類事件可在X射線、紅外線和無線電波中觀察到。不過，從觀測數(shù)據(jù)中重建這些耀斑的3D結(jié)構(gòu)一直存在挑戰(zhàn)。

　　在本項研究中，論文第一作者兼通訊作者、美國加州理工學(xué)院Aviad Levis和同事及合作者提出了一種新的成像技術(shù)，其與CT掃描中使用的技術(shù)類似，他們?yōu)槠涿麨椤败壍榔駥游龀上瘛薄Ｑ芯繄F(tuán)隊利用阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列(ALMA)在2017年4月11日的觀測結(jié)果，研究了無線電波長的耀斑的3D外觀。

　　由于用這個數(shù)據(jù)集重建3D圖像因為距離和亮度變化顆粒細(xì)節(jié)而存在困難，因而論文作者用一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新計算機(jī)技術(shù)，這個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)受到黑洞的預(yù)測物理性質(zhì)和電磁輻射過程的約束。他們最后得到的圖像顯示，耀斑可能源于吸積盤上的兩個亮斑，吸積盤幾乎是正對地球。

　　論文作者總結(jié)認(rèn)為，此次研究更清晰呈現(xiàn)的這些耀斑繞黑洞順時針旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)軌道半徑為地日距離的一半(約7500萬千米)。重建后的耀斑結(jié)構(gòu)與之前的計算機(jī)模擬類似，驗證了天文學(xué)家對黑洞周圍極端環(huán)境的大致理解。(記者 孫自法制作 費璠 視頻來源 施普林格·自然)

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