9月3日消息，中外研究合作团队最新研究发现了黑洞周围磁俘获吸积盘形成过程的直接观测证据，解开了磁俘获吸积盘如何形成之谜。相关结果于9月1日以长文形式发表在《科学》上。
黑洞观测由法国斯特拉斯堡天文台、波兰理论物理中心等机构联合完成，利用我国首颗空间X射线天文卫星“智慧之眼”观测数据以及地面无线电和天文观测数据光学望远镜。
与人类历史上第一张黑洞照片（2019年，M87）不同的是，黑洞周围还存在一些“看不见”的磁场，人类可以通过气体吸积间接发现黑洞的存在。
简单地说，吸积流中的粘性过程可以有效释放其引力势能，部分转化为辐射能，产生地面和太空望远镜均可观测到的多波段辐射。 （注：黑洞捕获气体的物理过程称为“吸积”，落向黑洞的气体称为吸积流，处于等离子体状态）
图片来源：武汉大学上图中，左下小方框内的红点代表黑洞X射线双星MAXI J1820+070在银河系中的大致位置。右边的放大图是黑洞X射线双星的艺术想象：一颗恒星（蓝色）绕黑洞运行，其物质被黑洞吸引形成吸积盘（黄色）。磁场将吸积盘（黄色）捕获在中心（浅蓝色曲线代表磁场），并将喷流（明亮）捕获在两侧。紫色的）。左上图显示了观察到的射流无线电发射和吸积流内部区域X 射线随时间的变化，显示出8 天的延迟。
该图像清楚地显示了黑洞X 射线双星MAXI J1820+070 的多波段光变化。与第一张图中X射线辐射随时间的变化（橙色点是热吸积流的硬X射线）相比，这张图更多地显示了喷流射电辐射随时间的变化。可以看出，硬X射线的峰值滞后约为8天。
相比之下，下图显示了吸积盘外部区域的光辐射随时间的变化。橙点是扣除整体下降趋势后的光辐射峰值，比硬X射线滞后约17天。
吸积流、磁场、射流演化示意图。官方介绍，这项研究工作首次揭示了黑洞吸积流中的磁场输运过程，以及黑洞附近热吸积流中磁捕获盘形成的完整过程。也成为迄今为止磁陷盘存在的最直接的观测证据。
此外，由于物理过程的普遍性，这一研究成果将极大推进对不同星等黑洞吸积盘中大尺度磁场的形成、喷流加速机制等关键科学问题的理解。
