科學前沿 首次觀測到黑洞磁極翻轉！亮度提高100倍，X射線卻消失了

從2017年12月開始 一個距離我們2.36億光年的星系 開始在可見光和紫外光下變亮 亮度在三個月以後達到峯值 接近之前亮度的100倍 美國航天局開始用Swift衛星對它進行定期的監測 隨着可見光和紫外光的變亮 來自該星系的X光卻變暗了 到了2018年的8月 高能X光已經完全消失 在幾個月之後 高能X實現又神奇般的回來了 甚至比以前更亮 它們在之後的一年之內恢復了正常 最初天文學家把這種星系快速變亮的現象 解釋爲潮汐破壞事件 認爲它是由一顆恆星 靠近星系中心的超大質量黑洞後 被撕碎造成的 但最新的研究發現 觸發的因素很可能是來自黑洞磁機翻轉 從技術上講 黑洞本身並沒有磁場 是黑洞吸積盤中的帶電粒子產生的 等離子體的流動方向不可能自發地改變 所以科學家一直認爲 黑洞的磁場是非常穩定的 那這一次估計是要儘量下吧 這些X磁線來自黑洞附近的超熱粒子云 這種類似二冕的特徵是由強磁場形成的 缺乏更高能量的X磁線 就意味着這種結構的消失 那以上的結果是如何形成的呢 根據Swift和歐洲XMM衛星 以及地面光學和射電望遠鏡的觀測結果 當進入黑洞的物質增加時 會產生可見光和走外光要斑 吸積盤外部區域的磁場開始翻轉 減弱的磁場支持不了消失的緬環 之後翻轉的磁場強度增強 又恢復了X磁線的緬環 但仍然有大量的物質向內流動 因此這種輻射比之前更強了 最後吸積盤恢復到之前的狀態 然後就有了一個翻轉的磁場 其實天文學家已經在幾十個像這樣的活躍星系中 觀測到了走外線和可見光的快速變化 但這是第一次看到X磁線 隨着其他波長的光變亮而消失 這讓我們對超大質量黑洞的極端力量 又有了新的認知 原來黑洞磁極也能翻轉 其實天體的磁極翻轉是很常見的 太陽大約11年就會發生一次極性翻轉 在高峯期二免物質的噴發更爲頻繁 爆發期過了之後呢 又會經歷幾年的衰退期 週日復始 在磁極轉換的過程中 南極變北極 北極變南極 而在更長的時間尺度上 地球的磁場也會發生翻轉 實際上在150年前 地球磁場就已經開始走下坡路了 目前磁場的強度已經削減了10%以上 根據歷史變化的規律 磁場衰減到一定程度以後 就會發生翻轉 傳統的觀點認爲 雖然地磁倒轉會有一定的影響 但地球磁場相對來說是一個弱磁場 地表的磁場平均下來只有一高斯 許多地區可能只有0.5 而一塊普通磁鐵的強度 就能達到幾十甚至幾百高斯 所以翻轉引發的強度變化 理論上不會引發災難性的後果 而且地磁翻轉的過程是以萬年計的 指南針不會這一秒指南 所以對於我們這樣按天算的生物 甚至可能都感覺不到磁場的變化 可是近期的一些研究顯示 磁極翻轉的速度可能遠超人們的估算 研究人員對內華達州的一片 距今1500萬年的熔岩進行了檢測 觀察熔岩內部磁性晶體和磁場模式後發現 地球南北磁極曾經在一年內 就翻轉了53度 這意味着地球磁極曾經在四年內 就完成了翻轉 突然變弱的磁場 會讓地球上的生物系統無法適應 尤其是對磁極方向敏感的生物 雖然地磁的強度很小 但牽一髮而動全身 生物鏈的崩潰會讓整個地球變爲地獄 什麼臭氧層破壞 農作物減產 電路電子受損 癌症等疾病的發病率會變高之類的影響 僅僅只是開胃菜而已 就像溫室效應一樣 二氧化碳不僅會讓溫度升高 還會導致糧食減產 海平面上升 土地沙漠化 甚至是缺氧 這個場景和星際穿越裏面有點像 一些研究甚至預測 全球溫度太高 甚至會導致冰川期的來臨 因爲海水的濃度降低 會導致大洋受凍帶因此逐漸停止 暖流不能到達寒冷的區域 冷氣也過不來 北半球大部分被冰封 一陣接着一陣的暴風雪和龍捲風 會橫掃大陸 這就叫物極必反 其實這還是好的 至少大家不希望地球像金星 熱得跟烤箱一樣 當然還有一些更有意思的研究認爲 溫室效應可能會導致男女比例失衡 感興趣的大家可以自己去搜索一下 在2020年 全球平均二氧化碳含量 已經達到了百萬分之412.5 一旦超過臨界值之後 後面的事情人類就束手無策了 好在這個問題 已經在全球範圍內達成了共識 不過國內的一些媒體 將福利昂之類的限制 解釋爲陰謀論 極爲的反制 第四翻轉 雖然和溫室效應的作用機制不同 但都可能對生態系統 產生不可控的影響 目前關於第四翻轉的研究 有非常多的爭議 不過科學家認爲 跟地核中鐵水的流動 是脫不開干係的 那麼地球的磁場 會不會有一天徹底的消失呢 地球磁場並非只有南北偶極磁場 還有其他磁場的存在 只不過是以偶極磁場爲主 即使偶極磁場在翻轉的過程中 與赤道平行 它也不會完全消失 更何況地球還有其他磁場呢 所以地球磁場完全消失的情況 是不會發生的 科學界還有一些學者擔心 如果太陽的刺激和地球的刺激 在短期內同時顛倒過來 情況可能會更加的複雜 一些所謂的零磁力危機 將會席捲整個地球 關於第四的研究 可以說是衆說紛紜 撲朔迷離 許多的報道都有一點絕對和誇張 但總的來說 目前的研究更傾向於 第四翻轉是一個長期的地質事件 即使說馬上就要翻轉 這個馬上和人類的一生相比 也是相當遙遠的事情 好了 感謝您的觀看 我們下期見 拜拜