光都不能逃出黑洞，為什麼黑洞噴流卻可以？
黑洞是宇宙中已知的引力最強大的天體，相信大家或多或少都應該聽說過這種天體的名頭，并且還知道黑洞的引力之強，以至于連光都不能逃出黑洞。
衆所周知，光速（指真空中的光速）已經是宇宙中物質運動速度的極限了，既然連光都不能逃出黑洞，那我們就可以合理地認為，黑洞就像是能夠吞噬一切的“無底洞”一樣，任何物質都無法從黑洞逃離，然而實際情況卻似乎并不是這樣。
黑洞噴流2019年4月10日，人類拍攝到的首張黑洞照片問世，一時間引發了大量關注，這張照片的“主角”,是位于距離我們大約5500萬光年的“M87星雲”中心的一個超大質量黑洞，而就是這個黑洞，給我們展示了宇宙中的一種奇觀——“黑洞噴流”。
上圖是根據哈勃望遠鏡在可見光和紅外光波段下的觀測數據合成的圖像，從圖中我們可以看到，有一股藍色的噴流從“M87星雲”的中心洶湧而出，觀測數據顯示，該噴流向外延伸了1500秒差距（約4890光年），而它的來源，正是位于“M87星雲”中心的超大質量黑洞。
連光都不能逃出黑洞，為什麼黑洞噴流卻可以從黑洞逃離呢？黑洞并不是一個“洞”，我們可以簡單地理解為，在三維空間中，黑洞其實是一個“球體”，其中心是一個體積無限小，密度無限大的“奇點”，而其邊界被稱之為“事件視界”，實際上，隻有在黑洞的“事件視界”之内，逃逸速度才會超過光速。
也就是說，所謂的“光不能逃出黑洞”，其實是指光不能從黑洞的“事件視界”之内逃離，而在黑洞的“事件視界”之外，光是可以從黑洞附近逃離的，很明顯，如果其他的物質也具備足夠高的速度，同樣也可以從黑洞附近逃離。
所以對于這個問題，我們就有了一個簡單的解釋：因為黑洞噴流起源于黑洞的“事件視界”之外，并且其中的物質具備了足夠高的速度，所以黑洞噴流就可以從黑洞附近逃離。具體是怎麼回事呢？我們接着看。
黑洞噴流是怎麼形成的？在黑洞吞噬周圍物質的過程中，由于絕大多數物質原本的運動方向并不是筆直地指向黑洞的“奇點”，因此在這些物質向黑洞接近的過程中，或多或少都會存在着一些角速度。
如此一來，黑洞周圍的絕大多數物質就會沿着一種螺旋形的軌道一邊圍繞着黑洞旋轉，一邊向黑洞接近，在這個過程中，由于角動量守恒，它們距離黑洞越近，圍繞黑洞旋轉的速度就越快。
在上述過程中，如果被黑洞吸引的物質足夠多，那麼這些物質就會在黑洞的“事件視界”外側區域形成一個高速旋轉的盤狀結構，這被稱為黑洞的“吸積盤”，在這裡，幾乎所有的物質都已經被黑洞的“潮汐力”撕扯成了原子甚至是亞原子粒子。
一個超大質量的黑洞，其強大的引力可以輕松将“吸積盤”中的物質加速到接近光速，而由于“吸積盤”中的粒子速度并不一緻，因此它們在高速運動的同時，還會互相碰撞、摩擦，并産生極高的溫度，進而釋放出大量的X射線以及伽馬射線（我們之所以能夠“拍攝”到黑洞的照片，其實就是因為如此）。
一般來講，“吸積盤”中的物質最終都會被黑洞吞噬，但在有些時候，“吸積盤”中的一部分物質會從其他的物質那裡“竊取”到足夠高的能量，從而具備了從這裡逃逸的速度，由于這些物質都是帶電粒子，因此它們會受到黑洞磁場的約束，在這種情況下，它們就隻能沿着黑洞的磁場方向運動，并最終形成黑洞的兩極方向洶湧而出的高速粒子流。
這種從黑洞附近逃離的粒子流，會以接近光速的速度沖擊沿途所遇到的星際物質，從而産生極高的溫度，并釋放出非常耀眼的光線，于是我們就觀測到了黑洞噴流。
好了，今天我們就先講到這裡，歡迎大家關注我們，我們下次再見。
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