经过 26 年休眠，天鹅座 V404（V404 Cygni）黑洞于 2015 年醒来并开始进食，这次科学家从中发现了一些奇怪的事：黑洞喷流竟在 1 个小时内变换多个方向，意味该黑洞的内侧吸积盘旋转之快超乎想像，根据分析，这可能与广义相对论预言的参考系拖曳效应有关。
天鹅座 V404（V404 Cygni）是由一个黑洞与一颗恒星组成的联星系统（黑洞质量比太阳大 9 倍，正在蚕食它的伴星），距离地球约 7,800 光年远，因在 1989 年带来一场高能辐射爆炸而被发现，但之后便陷入沉睡，蛰伏长达 26 年，直到 2015 年才再度苏醒与觅食，并被欧洲太空总署研制的“国际伽玛射线天体物理实验室（INTEGRAL）”天文卫星、地面 10 台电波望远镜组成的超长基线阵列（VLBA）等，捕捉到明亮的高能伽马射线、无线电爆发。
而这一次，国际电波天文研究中心（ICRAR）科学家发现了很少见过的黑洞喷流画面。
一般来说，黑洞通常只沿着一个轴的两个相反方向排出电浆喷流，且轴的旋转速度很慢，大约 6 个月才完成一个周期。然而，天鹅座 V404 的喷流却在短短不到 1 小时内变换多个方向，你可以一个大概慢条斯理的旋转着，而这一个过动的横冲直撞。
▲ 天鹅座 V404 黑洞的喷流受内侧吸积盘影响，方向变换极快。
研究人员原先利用电波望远镜，在 4 小时观测中产生一幅无线电图像，然而他们没想到喷流变化如此之快，以至于拍出来的照片只看到模糊的东西，共同作者 Alex Tetarenko 形容，这就好像你用 1 秒的快门速度去拍摄瀑布一样没有看头。
为了纠正这种模糊，研究人员再重新捕捉 103 张图像，每张照片曝光约 70 秒，接着将照片拼接在一起，因此发现是黑洞最内部约几千公里宽的吸积盘区域，导致喷流出现这种奇怪行为。
分析表明，内部吸积盘区域似乎被强烈的辐射给“膨胀”成甜甜圈状，又因喷流来自黑洞或吸积盘最内侧，方向由其控制，也因此当内侧吸积盘受黑洞引力牵引而快速晃动时，会导致喷流往各种方向喷来喷去。
而这种称为“岁差（precession）”的轴进动现象，科学家此前还没有在其他黑洞系统中见过，要想解释，就得再拿出爱因斯坦的广义相对论。该理论说明，黑洞这种大型天体会扭曲周遭空间与时间，而当这样一个巨大物体在旋转时，它的重力也会拖曳周围时空，这种效应称为参考系拖曳（frame-dragging）。
由于在 V404 Cygni 系统中，黑洞的旋转轴并没有对准伴星的轨道平面，因而引发参考系拖曳效应使吸积盘内部变形，进而改变喷流方向，产生 VLBA 观察到的摆动，这是科学家目前能想到喷流为何无方向性的唯一解释。
此发现为黑洞带来新的见解，团队表示，一些极端事件可能影响吸积盘盘面的平衡，导致内部吸积盘摆动，进而发生喷流群魔乱舞现象。新论文发表在《自然》（Nature）期刊。
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（图片来源：ICRAR）
