黑洞是常出現(xiàn)在當(dāng)代科幻電影和小說里的神秘天體。據(jù)說它像傳說中的饕餮一樣只進不出，貪得無厭，甚至黑洞的名字都來源于此，它“讓光都無法逃脫”。

隨著科學(xué)的發(fā)展，人們對黑洞的認識也越來越深入，發(fā)現(xiàn)它并非純粹的只進不出。黑洞在吞噬物質(zhì)后會形成噴流，從而“吐”出一些物質(zhì)，這一“脾性”早在上世紀(jì)80年代就已被天文學(xué)發(fā)現(xiàn)所證實。天文學(xué)家們普遍認為黑洞吞噬物質(zhì)后只有在X射線低硬譜態(tài)或甚高譜態(tài)下才會產(chǎn)生相對論性噴流，他們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了20來個能“吃”會“吐”的黑洞，但都是發(fā)射非常硬的X射線。因此天文學(xué)家曾普遍認為黑洞吞噬物質(zhì)后不能產(chǎn)生超軟X射線譜態(tài)。

我國科學(xué)家近日的一個重大發(fā)現(xiàn)打破了這種傳統(tǒng)認知：中國科學(xué)院大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院教授、國家天文臺研究員劉繼峰帶領(lǐng)團隊在國際上首次從超軟X射線源發(fā)現(xiàn)相對論性高速噴流，揭示了黑洞吸積和噴流形成的新方式。這一成果在《自然》雜志發(fā)布，并被認為是2015年度黑洞研究領(lǐng)域內(nèi)最重要的五大發(fā)現(xiàn)之一。

劉繼峰領(lǐng)導(dǎo)的團隊對千萬光年之外的旋渦星系M81中的極亮超軟X射線源進行了光譜監(jiān)測研究，首次發(fā)現(xiàn)其光譜中具有高度藍移的氫元素發(fā)射線，揭示了該系統(tǒng)中存在速度達到0.2倍光速的相對論性重子噴流。“硬X射線是指X射線光子能量高，軟X射線是指X射線光子能量低?！眲⒗^峰在接受《經(jīng)濟日報》記者采訪時解釋說，從硬X射線源中發(fā)現(xiàn)過相對論性高速噴流，相當(dāng)于黑洞沒有“吃飽”，吐出的僅僅是輕子分位的物質(zhì)。此次從超軟X射線源發(fā)現(xiàn)相對論性高速噴流，表明黑洞一旦吞噬過量“吃飽了”，會吐出重子分位的物質(zhì)?！鞍l(fā)現(xiàn)超軟X射線時黑洞也可以吐的意義在于，以前硬X射線時黑洞吃的東西相對較少，而超軟X射線時黑洞吃的東西要遠遠多于前者，過量了?！币簿褪钦f，這次的發(fā)現(xiàn)，是黑洞“吃太多會吐”。

“在超軟X射線源中發(fā)現(xiàn)相對論性噴流出乎所有人的意料，這改寫了我們對超軟X射線源的本質(zhì)和噴流形成的認知。”美國科學(xué)院院士、英國皇家學(xué)會院士、哈佛大學(xué)終身教授瑞馬斯·納拉延評論說。

黑洞是現(xiàn)代廣義相對論中，宇宙空間內(nèi)存在的一種特異的天體，由質(zhì)量足夠大的恒星在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡而死亡后發(fā)生引力坍縮產(chǎn)生。它產(chǎn)生的引力場極為強勁，以至于任何物質(zhì)和輻射在進入到黑洞的“視界”（臨界點）內(nèi)，便無法逃脫，甚至目前已知傳播速度最快的光（電磁波）也逃逸不出。劉繼峰也強調(diào)，此次新發(fā)現(xiàn)并沒有超出以往對黑洞“視界”的理解。“物質(zhì)進入視界就跑不出去了，我們這兒往外噴的是沒進入黑洞的那部分?！?/p>

曾有科學(xué)家猜測，穿過黑洞可能會到達另一個空間，甚至是時空。在天文學(xué)家看來，這有可能嗎？

“時空穿越在數(shù)學(xué)理論上是成立的，在現(xiàn)實物理世界中是否可行仍不清楚?！眲⒗^峰說，“物質(zhì)挨近黑洞，那它攜帶的鐘的確會變慢，不過可能對無生命的粒子沒有太大意義。對我們遙遠的觀測者來說，我們用自己的鐘描述它的運動，則其變得極為緩慢，甚至是看似凍結(jié)在黑洞的視界附近?！?/p>

此次發(fā)現(xiàn)已經(jīng)不是劉繼峰團隊在黑洞方面的第一次重要發(fā)現(xiàn)了。兩年前，劉繼峰領(lǐng)導(dǎo)的團隊就在世界上首次成功測量到Ｘ射線極亮天體的黑洞質(zhì)量，在該領(lǐng)域獲得重大突破?！斑@兩個發(fā)現(xiàn)都在研究極亮超軟X射線源，但是第一個僅僅說那是個黑洞，這次則還發(fā)現(xiàn)居然有噴流，是新模式，比上個發(fā)現(xiàn)更有意義?！眲⒗^峰說。