黑洞如何ਲ਼Φ产生了明ਜ亮的光？
耀变体是一类特殊的活动星系核：其星系中心被认为存在超大质量的黑洞；它Ù向地球方向喷射着接近光速飞行的磁化等离子体流——耀变体喷流（blazar jeφts），后者被认为是整个宇宙中最强的粒子加速器之一；其闪耀的光可高达1000亿个太阳的亮度。
大多数来自耀变体的光，都是由其喷流中能量最高可达1TeV（10^12eV)的∨ⓣ高能粒子产生。尽管人们已经知道，其喷流的能量最终来自星系中心的超大Φ质量黑洞，但其粒子是如何被加速到如此高的能量，一直是个谜。
通过对其X射线波段§偏振情≤况的观测、研究，科学家们试图揭开上述粒子加速机制之谜。
11月24日凌晨，国际学术期刊《自然》（Nature）在线发表的一篇论文，根据对耀变体马卡良501（Mrk501）在2022年3月બ初和3月底两次观测的结果，给出了推测：超大¶质量黑洞喷射的超快粒子流产生的辐射表明，这些粒子是被喷流向外传播的激波í加速的。
这一发现，或将有助于❄人们更多地理˜解黑洞系统的高能ⓦ辐射过程。
上述论文的标题是《偏振的耀变体X射线暗示粒子被激波加速》（Polaઘrized blazar X-rays imply♥ particle acceleration in shocks）。
论文的通讯作者是芬兰É图尔库大学、欧洲南方天文台 (ESO)芬兰天文中心的扬尼斯·利奥达基斯ઘ（Ioannis Liodakis）。包括广西大学物理科学与工程技术学院、广西相对论天体物理重点实验室副教授谢斐在内，该论文的署名®作者一共达124位。
黑洞被认为是宇宙中最极端的超级天体。它贪婪地吞噬着周围几乎所有的东西，难以被直接观测到。上述研究结果展示了如何使░用不同偏振测量方法探测超大质Χ量黑洞系统的状况。
11月23日，未参−与上述研究的上海交通大学物理与天文学院长聘教轨副教授、李政道研究所天文与天体物理研究部李政道学者水野阳介（Yosuke Mizuno）告诉澎湃新闻（www.thepaper.cnઢ），X射线偏振其实很难检测。但专门用于观测X射线偏振情况的新卫星X射线成像偏振探测器（IXPE），能够对X射线的线性偏振和偏振角进行非常精确地测量。上述论文展示了非常有趣的结果：耀变体马卡良501（Mrk501）的相对论喷流在X射线波段的线偏振在10%左右，比其光学波段的值高2倍。这一结果暗示了其相▒对论喷流中的粒子加速机制。
据澎湃新闻此前报道，2021年12月9日，SpaceX猎鹰9号火箭在佛罗里达州肯尼ϖ迪航天中心为美国国家航空航天局（NASA）发射了X射线成像偏振探测器（IXPE）。该探测器会对入射的X射线成像，并测量偏振参数。IXPE首席研究员Martin Weisskopf称，“IXP‰E将告诉我们更多关于宇宙X射线源的精确性质，而不是仅通过研究它们的亮度和光谱来了解它们。”X射线是一种高能光，∇其波长非常短，由于地球大气层的阻挡，来自宇宙天体的X射线只能通过太空望远镜来观测。
水野阳介向澎湃新闻进一ⓚ步解释说，耀变体的相对论喷流是从黑洞附近以相对论速度（接近光速的速度）发射出的准直等离子体流。它由完全电离的气体组成，但♡其具体成分目前仍未确定，人们在争论它是电子-离子，还是૪电子-正电子。
水野阳介表示，在相对论喷流中，可见光和X射线都来自同一个辐射过程——同步辐射。它是粒子被加速后的非热辐射过程。通过比较不同频率之间的偏振度，人们可以探究其发射位点和粒子加速机制。而偏振跟发射点χ的局部磁场结构有关。如果其磁场是有序的，那么偏振度会࠹变得更高。如果磁场强烈缠结૧（湍流），那么偏振度会变小。
喷ñ流中的粒子为什么会≤被激波加速？
水野阳介表示，物质和能量的间歇࠹注入，给喷流的基部（喷流形成部位）带来了扰动。扰动在喷流下游传播过程中，它变成激波，随后成为平流。粒子是通过所谓的费米加速机制被加速，即粒子与振κ荡的“墙壁”碰撞而加速：因磁镜效应，Α带电粒子在激波之间被反复反射而被加速。
水野阳介说，考虑一下带电粒░子穿过激波的情景。如果它在移动变化的磁场中被碰撞，它会以更大ઞ的速度被反射回来，比如从下游到上游。这样多次的反射大大增加了其能量。
“宇宙两千亿ÿ个星系中绝大部分星系的中心都存在着巨大的黑洞——1Τ0亿个太阳那么大的黑洞。很多在休眠，但一些在生长。”美国耶鲁大学天文学系、美国宇航局爱∗因斯坦博士后研究员莉亚·马尔科图莉（Lea Marcotulli）发表评论，上述最新发表的论文中的结果是人们理解耀变体的一个转折点，“现在，X射线偏振使我们能够研究数个此类喷流，来理解这类激波是否常见于所有来源。”
此外，她写道，耀变体喷α流（blazar jets）³是整Ü个宇宙中最强的粒子加速器之一，提供了一种无法在地球上实现的“实验室”。
ⓤ除了喷ƿ流中的粒子加速机制问题，水野Π阳介感兴趣的另一问题是“喷流发射位置的磁场情况”。
♨中国学者也在耀变体研ૣ究领♡域不断取得新成果。
据中国科学院官网消息，2020年1月3日，国际天体物理学杂志The Astrophysical Journal 在线发表了中国科学院云南天文台博士研究生封海成、研究员刘洪涛与合作者的研究成果。该研究依托丽江天文观测站2.4米望远镜，通过观测耀变体准同时性光谱变化及测光光变，开展了耀变体光变与颜色变化的相关性研究。光谱和测光观测都发现了变亮变蓝（BWB）现象，并且颜色与亮度、颜色变化率与亮度变化率之间强相关，颜色变化比સ亮度变化超前。<这些新发现可以使人们更好地理解耀变体中的辐射机制及光变机制。
中国科学院上海天文台官网2018年11月3日发布消息称，有一类超大质量黑Ñ洞正处于活跃状态，吞噬着周围的物质，形成一个腰带（吸积盘），发出明亮的光，这类超大质量黑洞被称作活动星系核。研究表明，它们当中有10%会在近乎垂直于腰带的方向喷出物质和能量，喷出的速度接近光速。当喷流方向是朝向我们时，由于相对论效应，喷流出的光通常比整个星系还要强，这类活动星系核被称为耀ફ变体。中国科学院上海天文台由王仲翔研究员领导的研究团组，发现了一个编号为PKS 2247-131的耀变体发出的伽马射线辐射在规律性地变亮变暗，每一个多月变化一次。这是ળ当时为止费米卫星观测到的唯一一次周期为月级的准周期振荡事例。其论文被国际学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）接收、发表。
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