日本理化學(xué)研究所與國(guó)立天文臺(tái)等機(jī)構(gòu)的聯(lián)合研究小組觀測(cè)到巨大黑洞周圍存在高溫等離子冕電波放射現(xiàn)象，并首次成功測(cè)定了黑洞冕磁場(chǎng)的強(qiáng)度。

星系中心的巨大黑洞周圍，存在與日冕類似的黑洞冕。由于日冕會(huì)被磁場(chǎng)加熱，因此一般認(rèn)為黑洞冕加熱源也是磁場(chǎng)。但迄今為止，尚未觀測(cè)到黑洞周圍的磁場(chǎng)。此次聯(lián)合研究小組通過(guò)阿爾瑪望遠(yuǎn)鏡，對(duì)90—230GHz電波頻帶兩個(gè)活動(dòng)星系中心區(qū)域進(jìn)行觀測(cè)，捕捉到兩個(gè)巨大黑洞，都有來(lái)自黑洞冕的電波輻射。從電波輻射成分計(jì)算出的黑洞冕磁場(chǎng)強(qiáng)度極小，不能提供充足加熱。

據(jù)推測(cè)，宇宙中存在數(shù)千億至數(shù)萬(wàn)億星系，每個(gè)星系中心都有超過(guò)太陽(yáng)質(zhì)量百萬(wàn)倍至百億倍的巨大黑洞，黑洞周圍存在黑洞暈。太陽(yáng)周圍的日暈溫度約為100萬(wàn)℃，而利用X射線觀測(cè)巨大黑洞周圍的黑洞暈達(dá)到約10億℃。

研究小組對(duì)距地球2.2億光年的活動(dòng)星系IC 4329A和5.8億光年的NGC 985進(jìn)行了觀測(cè)。根據(jù)對(duì)黑洞冕輻射的電波成分進(jìn)行計(jì)算，發(fā)現(xiàn)黑洞冕規(guī)模約40史瓦西半徑，磁場(chǎng)強(qiáng)度10高斯左右，遠(yuǎn)小于理論預(yù)測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度，加熱巨大黑洞冕會(huì)立刻冷卻，不可能存在高溫黑洞冕。因此，迄今為止巨大黑洞冕加熱機(jī)理的“劇本”將要重寫(xiě)。

巨大黑洞周圍磁場(chǎng)及物質(zhì)分布，對(duì)活動(dòng)星系釋放的相對(duì)論射流形成具有重要作用。研究小組認(rèn)為，黑洞冕中應(yīng)該存在高能電子才能對(duì)此次觀測(cè)的電波放射做出解釋。高能電子應(yīng)該與電波同時(shí)放射10萬(wàn)至1億電子伏（eV）的伽馬射線。但目前觀測(cè)伽馬射線的技術(shù)困難，今后如能對(duì)伽馬射線進(jìn)行觀測(cè)，將增進(jìn)對(duì)黑洞周圍高能電子和黑洞冕的了解。

研究成果發(fā)表在最近的美國(guó)《天體物理學(xué)雜志》上。

總編輯圈點(diǎn)

黑洞是宇宙中最神奇的存在之一。黑洞附近具有極強(qiáng)的引力，以至于光都無(wú)法逃逸。正是因?yàn)檫B光都逃不出來(lái)，所以我們無(wú)法看到黑洞，只有憑借特殊的望遠(yuǎn)鏡才行。黑洞有大有小，科學(xué)家認(rèn)為，最小的黑洞可能只有原子大小，但是質(zhì)量卻重于泰山。而超大質(zhì)量黑洞，則可以超過(guò)一百萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)的質(zhì)量之和。目前人類對(duì)黑洞的了解仍是冰山一角，期待有越來(lái)越多的新發(fā)現(xiàn)，揭開(kāi)它的神秘面紗。