黑洞是如何运作的？为了解决这一困惑，天文学家们完成了关键的一步

黑洞是如何运作的？为了解决这一困惑，天文学家们完成了关键的一步，即对一个遥远黑洞发出的辐射信号进行了筛选，并最终将辐射分成了两个部分。

有两位意大利学者曾花了5年时间来观测黑洞，最终将黑洞的X射线分为由极地喷流喷射出的和由围绕黑洞中心的吸积盘产生的。

上图是哈勃望远镜拍摄的类星体3C 273（左图拍摄于早期，右图拍摄于2003年），右图中，类星体中部最明亮的光线被部分遮挡。

研究人员说，从一个普通信号中确定两个X射线源这是头一遭，研究过程中常常受到黑洞视角的阻碍和太空中其他辐射源的干扰。

在意大利博洛尼亚天文研究所工作并主持该研究的保拉·格兰迪于一次邮件采访中说道：“X射线从吸积盘发射的机制与从喷流发出的机制不同。区分它们一直是研究黑洞辐射的致胜策略。”

尽管天文学家们从来没有亲眼见过黑洞，但是他们可以通过对附近恒星的引力效应，以及从吸积盘中渗出的辐射来推断黑洞的存在。理论学家认为，超大质量黑洞可能位于某些星系的正中心，容纳着超过10亿颗太阳质量的物质。此外，黑洞还可以从它们的旋转极点发射出强大的喷流，向太空发射X射线、无线电波和其他辐射。

2004年11月5日的《科学》杂志上刊登了格兰迪和他的同事乔治奥·帕隆博（意大利博洛尼亚大学的研究人员）共同完成的一项研究，该研究对意大利-荷兰X射线卫星BeppoSAX从1996年到2001年接收到的黑洞X射线光谱进行了探索。

格兰迪说，这个存在疑问的黑洞似乎是一颗名为3C273的活跃类星体的星系核（AGN）背后的引擎，该类星体位于30亿光年之外的处女座。一光年是光在一年内走的距离，大约是6万亿英里（10万亿公里）。

由于类星体3C273被BeppoSAX卫星的研究人员当作校准目标，格兰迪和帕隆博发现了许多描述了该天体在不同活动时期状态的观测数据。在一些观测中，喷流的辐射超过了吸积盘微弱的辐射，而在另一些观测中，吸积盘的辐射更强。

此外，随着多重曝光技术的推进，这些数据还首次展现了3C273星系核在不同阶段的形态。

原则上，只要有正确的数据集，格兰迪和帕隆博的方法就可以应用于其他星系核和黑洞上。就好比BeppoSAX3C 273的数据，虽已存在多年，但直到2004年左右才有人对其进行整体分析。

“在这一领域，还有很多事情有待完成，”格兰迪说，“该方法可以帮助确定为什么只有星系核内的一些黑洞喷发出喷流。如果幸运的话，我们可能会找到一些其他的星系核来使用同样的方法进行进一步研究。

霍金辐射是一种由量子效应理论推测出的由黑洞释放的热辐射。物理学家史蒂芬·霍金在1974年提出了它存在的理论论证，因此该辐射以霍金的名字命名。霍金辐射是一种纯粹的运动学效应，在包含事件视界或局部视界的洛伦兹几何中是通用的。

霍金辐射降低了黑洞的质量和旋转能量，因此理论上也会引起黑洞的蒸发。因此，没有通过其他方式获得能量的黑洞会逐渐收缩并最终消散。除了小型的黑洞外，几乎所有的黑洞都会以极其缓慢的速度运动。辐射温度与黑洞的质量成反比，因此微型黑洞会发射出更多辐射，并且应该消散得更快。