黑洞也会“发脾气”：科学家捕捉到“超高速喷流”伽马射线

黑洞也会“发脾气”：科学家捕捉到“超高速喷流”伽马射线

据cnBeta：一组科学家宣布，他们首次探测到了来自一种被称为“超高速喷流 ”的现象的伽马射线。

科学家们相信，这些喷流在调节黑洞本身及其宿主星系的增长方面发挥着重要作用。

研究人员利用美国宇航局（NASA）费米伽玛射线太空望远镜上的大面积望远镜收集的数据，以及结合了太弱而无法单独观测的信号的堆叠技术，在几个附近的星系中检测到了来自“超高速喷流 ”的伽马射线。

这个团队，包括来自芝加哥大学、克莱姆森大学、查尔斯顿学院和其他许多人的科学家，于2021年11月10日在《天体物理学杂志》上发表了这些结果。

他们表示，这些结果应该有助于了解在我们自己的银河系形成和成长过程中发生了什么。

“我们的伽马射线观测显示了超大质量黑洞如何将大量的能量转移到它们的宿主星系，”克莱姆森大学的博士后研究员、该研究的负责人Chris Karwin说。

“尽管这些风很难探测到，但人们认为它们在大质量黑洞和宿主星系本身的成长过程中起着重要作用。

”

类似海啸的风

每个星系的中心都有一个超大质量的黑洞。

有些是休眠状态。

其他的则被称为活跃星系核，它们是活跃的，这意味着它们吸纳并"吃掉"周围的物质。

但与流行的假设相反，黑洞并不是真的吞噬它们附近的一切。

克莱姆森大学副教授Marco Ajello说：“黑洞就像强大的吸尘器，它们会喷出一些靠近它们的污物，而不是吸走所有东西。

”他是这项研究的共同负责人。

“这些喷射物，即类似海啸的风，是由高度电离的气体组成的。

”

当这些气体与存在于恒星系统之间的物质相互作用时，会产生强大的冲击波。

Karwin解释说，通过这种方式，黑洞将大量的能量转移到它们的宿主星系。

他说：“这些超快的外流就像一个活塞，实际上将被称为宇宙射线的带电粒子加速到接近光速的水平。

”

这些宇宙射线继续与宿主星系中的粒子碰撞，最终产生科学家们探测到的伽马射线。

“这种伽马射线发射编码了大量的信息，”芝加哥大学的研究生、该论文的共同作者Rebecca Diesing说：“这包括它是如何进化的，它是如何加速宇宙射线的，以及它是如何与宿主星系中的物质互动的。

”

与芝加哥大学天文学和天体物理学系的副教授Damiano Caprioli合作，Diesing开发了最先进的计算建模技术来计算粒子如何在天体物理环境中被加速，特别是在风产生的强大冲击波处，以及这种能量非常高的粒子如何发射伽马射线。

这些信息加在一起，有助于理解这些超高速喷流是如何演变的。

这些超高速喷流以多种方式影响它们周围的星系。

例如，科学家们认为这些超高速喷流向星系注入了能量，这些能量分解了气体云，否则这些气体云可能会形成恒星并为超大质量黑洞提供能量。

Diesing说：“这成为一个自我调节的过程，它在物理上将超大质量黑洞与它们的宿主星系联系起来，使它们一起成长。

”

Ajello说：“星系中心的黑洞和星系本身有一个机制，使其质量共同增长--这就是这个机制。

”

孩子问黑洞是什么？这本《跟着霍金看宇宙》真的能讲明白

你有没有过这种经历——忙完一天刚想歇口气，孩子突然凑过来问一句："妈妈，黑洞真的能把东西吸进去吗？宇宙到底有多大呀？太阳为什么会发光？" 我每次被问到这类问题，都是一脸懵。

说实话，我自己上学那会儿物理就没学明白，时间、空间、引力这些概念，脑子里只剩一团浆糊。

想给孩子讲几句吧，又怕讲错了、误人子弟；不讲吧，又不想打击孩子的好奇心。

尤其现在孩子上了小学中高年级，对科学的好奇心正是最旺盛的时候。

每天追着问"为什么"，那股劲儿其实特别珍贵。

可咱们当家长的，确实不是万能的百科全书，很多科普知识自己都搞不清楚，更别说用孩子能听懂的话讲出来了。

我一开始也想给孩子买书，结果在书店翻了半天，越翻越没底。

那些宇宙科普书，要么是密密麻麻的专业术语，孩子翻两页就没了兴趣；要么图倒是漂亮，讲得却浮于表面，读完啥也没记住。

后来一个当老师的朋友给我推荐了一本《跟着霍金看宇宙》，我拿到手自己先翻了一遍，还真被惊艳到了。

这本书最大的好处，就是它真的站在孩子的认知水平上去讲宇宙，一点不端着。

先说它怎么讲黑洞。

书里没有上来就甩一堆公式，而是从霍金爷爷是怎么发现黑洞、怎么理解黑洞讲起，用特别形象的比喻，让孩子能"看见"黑洞在做什么。

我家孩子看完竟然主动跟我讲"黑洞就像宇宙里的贪吃怪"，虽然不太准确，但那股理解和记忆的劲儿，可比死记硬背强太多了。

再说时间旅行这个更抽象的话题。

很多成年人一听都觉得玄乎，但这本书把它讲得特别接地气。

孩子看完恍然大悟，还跟我说"原来时间也会被引力拉慢呀"。

这种孩子能亲口讲出来的理解，正是我最看重的。

我觉得这本书特别适合几类孩子。

一种是那种天生爱问"为什么"、对天文特别感兴趣的孩子，能给他们一个很扎实的入门；另一种是平时不太爱看书、觉得科学枯燥的孩子，这本书的讲述方式能让他们重新觉得"原来科学这么有意思"；还有一种就是咱们这些想陪孩子一起读、却自己也不太懂的家长，带着孩子一起看，正好补补课，还能顺便聊聊天。

书里的插图也很用心，结构清晰，读起来完全不费劲。

我家孩子现在每天睡前都要主动翻几页，还经常跑来给我"讲课"。

这种亲子共读的时光，可比看平板刷手机有意义多了。

而且这本书的定价也很实在，几十块钱就能给孩子打开一扇望向宇宙的窗，让孩子知道霍金爷爷那些听起来高深的理论，其实离我们并不遥远。

如果你也在为孩子选一本靠谱的宇宙科普入门书，或者发愁怎么跟孩子聊"时间""空间""黑洞"这些话题，我真的挺推荐这一本的。

能让孩子主动读、读得懂、还愿意开口讲的科普书，说实话真不多见。

趁着孩子对宇宙的好奇心正热乎，早一点给他一本合适的读物，早点点燃那颗探索的小火苗，说不定就种下了他未来仰望星空的种子呢。

这本书我自己翻过一遍，之所以敢放心推荐，还有一个很重要的原因——它讲科学，却不只是把知识倒给孩子，而是带着一种"陪孩子一起好奇"的温度。

霍金爷爷那套关于宇宙的想法，在书里被讲得既严谨又好懂，孩子读着不觉得吃力，家长陪着读也不觉得枯燥。

很多家长会纠结，孩子这么小，看这种书是不是太早了？其实恰恰相反，越早接触，越能在孩子心里种下对科学的好感。

等将来上了中学真正学物理的时候，孩子想起小时候读过的这本书，那些抽象的概念就会变得亲切起来，学起来也更省力。

如果要说一点小小的不足，那就是这本书需要家长稍微陪读几页，帮孩子把节奏带起来。

不过一旦孩子自己入了迷，后面你就会发现他根本停不下来了，天天追着你讨论外星人存不存在、宇宙有没有尽头。

总的来说，一本能让孩子主动去翻、读得懂又愿意开口讲的宇宙科普书，真的很难得。

如果你也想让孩子在这个好奇心爆棚的年纪，接触一点真正有意思、也有营养的知识，这本《跟着霍金看宇宙》是个非常不错的开始。

趁孩子这份好奇心还在，早一点把这本书带回家，说不定哪一天，他抬起头看星空的眼神，就不一样了。

竟然对折宇宙！虫洞居然连接星系，由此触摸另一个星系的春天

深邃的宇宙背景之上，一幅关于时空终极奥秘的蓝图被徐徐展开，顶部的发问“虫洞能否连接两个星系？”直击人类探索深空的核心渴望。

这幅由“Science Of Infinity”呈现的科幻科普视觉图，以经典的“爱因斯坦-罗森桥”概念为骨架，将抽象的广义相对论具象化为一场跨越星海的视觉奇观。

画面上下各悬浮着一个壮丽的旋涡星系，标注为“星系1”与“星系2”，它们并非孤立存在，而是被一种超越常规物理距离的神秘结构紧密相连，瞬间将观者拉入星际穿越的宏大叙事之中。

时空的舞台由蓝色的网格线勾勒，这便是“时空结构”的具象表达。

在常规认知中，时空是平滑的织物，但图中它因极端质量而剧烈弯曲，形成一条漏斗状的捷径。

上方星系的核心处，一个散发着炽热橙红色光晕的黑洞作为“入口点”出现，其强大的引力场吞噬着周围一切，成为这条宇宙隧道的起点。

时空网格在此处急剧下陷，顺势延伸至画面中央，那里幽蓝与紫光交织的狭窄通道正是“虫洞”本身，它像一座桥梁穿透了时空的褶皱，理论上为跨越光年尺度的航行提供了可能，让原本遥不可及的两个遥远星系拥有了瞬间连通的契机。

穿过虫洞的奇点，时空结构在下方再次舒展，迎接旅者的是标注为“白洞”的出口点。

与黑洞的吞噬截然相反，白洞喷射出耀眼的蓝白色光芒，仿佛将物质与能量从另一端点强制释放，完成这场穿越的终章。

从星系1的黑洞入口，经由扭曲的时空咽喉，再到星系2的白洞出口，整个结构呈现出一种对称而诡谲的美感。

它生动地隐喻了宇宙中可能存在的“拓扑捷径”，即无需在三维空间中航行亿万光年，而是直接弯曲并穿透四维时空，实现超距连接。

尽管这幅图像充满视觉震撼与科学美感，它本质上仍是对理论物理的艺术化演绎。

现实中，虫洞的稳定性、负能量物质的存在以及穿越其中的物理极限，仍是未解之谜。

然而，正是这种科学与想象的碰撞，赋予了画面无穷的吸引力。

它不仅是一张图解，更是一首关于宇宙探索的史诗，激发着我们对星辰大海的无尽遐想，提醒着在人类认知的边界之外，或许正有无数这样的时空隧道，默默串联着宇宙最深处的秘密。