

【智网文摘】黑洞的研究可能推动自动驾驶车辆的技术进步
2025-06-26
来自智利信使报(emol)技术专栏的报道:
黑洞的研究可能推动自动驾驶车辆的技术进步
通过一项测量这些天体附近磁场的研究所获得的信息,为完善地理定位系统开辟了新的可能性。一项旨在测量围绕黑洞存在的磁场的天文学研究项目,可能成为发展高精度地理定位技术的关键,这项技术有可能使自动驾驶车辆的制造更加完善。
这项名为“黑洞视界附近的磁场”的研究,是由瓦尔帕莱索天主教大学(PUCV)物理研究所的学者米哈伊尔·利萨科夫(Mikhail Lisakov)主导的Fondecyt起始基金资助项目,并得到了德国波恩的马克斯·普朗克射电天文学研究所科学家的合作支持。
关于为什么确定黑洞附近的磁场很重要,该研究员解释说:“作为射电天文学家,我们正在改进我们的技术和望远镜。因此我们现在可以更近地观察以前无法观测的天体——比如黑洞——因此我们需要知道那里发生了什么,以便将这些知识应用到其他方面。”
“比如说,改善我们的坐标系统,以准确地确定我们车辆的位置。目前我们可以知道我们在哪条街、在公路的哪个公里段,但如果有更高的精度,我们就可以知道车辆在哪一条车道上。得益于这些进展,我们最终可以设想开发自动驾驶车辆,这是运用这些知识的一个可能方向。”天文学家详细说明道。
根据这项研究,目前仍无法直接测量黑洞周围存在的磁场。最近研究人员发现了一种间接完成这项任务的方法,即测量相对论喷流在不同频率下的磁场,并据此将这些数值外推至黑洞。这些喷流是非常强大的等离子体喷流,速度接近光速,由沿旋转天体轴线流动的电离物质组成。“我们知道喷流中的磁场起源于靠近黑洞的区域。因此,如果我们在相对论喷流的不同部分测量磁场,就可以将结果外推到黑洞,”利萨科夫表示。
为了实现这一点,该学者表示他们将使用一种名为“甚长基线干涉测量(VLBI)”的方法。这是一种利用分布在地球不同地方的大量射电望远镜,对一个或多个天体进行观测的技术,通过一个记录系统将所有望远镜接收到的数据统一处理,就好像它们是一台超大型望远镜。
“首先,我们需要了解这些天体是如何运作的。但实际上我们人类每天都在使用相对论喷流。比如,我们的手机里有 Waze 或 Google Maps,可它们是如何知道我们在地球上的位置的?是通过许多卫星发出的信号。这些卫星需要一个协调系统,而为了建立这个系统,就使用了对类星体及其相对论喷流的观测数据,”天文学家详细解释说。
该项目为期三年,目前正处于开发阶段,参与者包括PUCV物理方向理学硕士项目的学生,他们正在接受干涉测量技术训练,进行相对论喷流的磁场观测、测量与记录。
“在项目结束时,我们将获得更多的知识。我们将分析更多的天体,大约是现在研究数量的三倍。为此我们将采用统计方法,来确定黑洞附近磁场强度与相对论喷流强度之间是否存在联系。这正是与基础物理相关的问题,也是我们希望回答的问题:磁场对于加速粒子是否重要?我们的主要理论是‘是的’,但我们需要加以验证。”研究员总结道。
编辑:汤诗玥
校对:陈亭羽
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