揭开黑洞吸积磁场奥秘 《科学》杂志刊登武大团队研究成果 “大胃王”黑洞也有吃饱打盹的时候

从左至右为夏天宇、游贝、吴岳

黑洞“磁囚禁盘”示意图，左上为两个波段辐射峰值区别 受访者提供

楚天都市报极目新闻讯（记者柯称 通讯员 物轩 武柳青）黑洞真的存在“磁囚禁盘”吗？武汉大学副教授游贝领衔的国际团队找到了证据，并揭示了形成过程！9月1日，《科学》杂志以长文形式发表了这项最新研究成果。极目新闻记者发现，这篇国际顶级期刊论文的合作者中包含武汉大学2017级两名本科生吴岳、夏天宇。

游贝是武汉大学物理科学与技术学院天文系副教授、小米青年学者，主要研究方向是黑洞吸积物理。2021年，他以第一作者的身份在《自然·通讯》发表了关于黑洞吸积的研究成果。

在此后的一次学术会议上，有人提到多波段观测，让游贝突然有了灵感。当晚，游贝就让吴岳和夏天宇分析某一个黑洞X射线双星在2018年爆发时的多波段光变曲线。“本来以为不会有什么收获，结果意外地发现X射线辐射与射电辐射之间，存在着明显的长时标延迟。再三核实后我意识到，可能是很有价值的发现。”游贝说。

定量分析X射线辐射和射电辐射的光变曲线，研究团队发现两个波段的辐射峰值存在8天的延迟。为什么会这样？游贝带着学生开始全力研究，并联合国内外学者开设研究课题。最终，他们发现这正是黑洞吸积系统存在“磁囚禁盘”的直接证据，并进一步推算出了“磁囚禁盘”的形成过程。游贝说，“磁囚禁盘”是国际学界早已成熟的理论模型，但一直没有直接观测证据，因此他们的研究成果很顺利地通过了《科学》两次审稿，并获得评委高度认可。

游贝解释，黑洞不断捕获周边物质的过程被称为“吸积”，它产生的多波段辐射能被观测到，而黑洞周边还有“看不见”的磁场。“磁场也会被黑洞捕获，磁条会被像拉弓一样拉成弧形，但它是有张力的，当向外的张力和向内的引力能够互相抗衡，就产生了磁囚禁盘。此时，吸积物质便被磁场所囚禁，不再掉入黑洞视界面。”游贝说。

“黑洞就像中国古代神话中的饕餮，它可以不断吞噬一切，现在我们发现饕餮也会有吃饱了打盹的时候。”游贝说，这项研究成果将极大地推进对不同量级黑洞吸积盘大尺度磁场形成及喷流加速机制等关键科学问题的理解。

接下来，游贝团队还将研究“磁囚禁盘”是否普遍存在，它和黑洞喷流是否有关等问题，他也会继续让本科生参与到研究中。

“本科生参与科研项目，是武大物理学院的优良传统，我们会继续坚持。”游贝透露，参与本次研究的吴岳和夏天宇目前分别在南京大学和中国科学技术大学深造，“很欣慰他们依然选择了天文领域。”