【智网文摘】智利的瓦尔帕莱索天主教大学(PUCV)关于黑洞的研究或将推动自动驾驶汽车的发展

2025-07-26

来自智利信使报(emol)的报道

原文参见:

https://www.emol.com/noticias/Tecnologia/2025/05/29/1167791/estudio-agujeros-negros-vehiculos-autonomos.html

 

智利的瓦尔帕莱索天主教大学(PUCV)关于黑洞的研究

或将推动自动驾驶汽车的发展

 

一个旨在测量黑洞周围磁场的天文研究项目,可能成为开发高度精准地理定位技术的关键,这项技术未来有望完善自动驾驶汽车的制造。

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)物理研究所学者米哈伊尔·利萨科夫(Mikhail Lisakov主导的一项“国家科研启动基金”(Fondecyt de Iniciación)计划,并得到德国波恩马克斯·普朗克射电天文研究所科学家的协助。

在谈到为何确定黑洞附近的磁场至关重要时,研究人员解释说:“作为射电天文学家,我们不断改进观测技术和望远镜。因此,我们如今能观察到以往无法靠近的天体——例如黑洞——于是我们需要了解其周边的情况,以便将这些知识应用于其他领域。”

他进一步指出:“比如说,我们可以改进坐标系统,更精准地确定车辆的位置。目前我们能知道车辆在哪条街道上,或者在高速公路上处于哪个公里数,但如果技术更精细,就能知道车辆位于哪个车道。得益于这些进展,我们最终或许能开发出自动驾驶车辆,这是这项知识的一个应用可能。”

相对论喷流

根据这项研究,目前还无法直接测量黑洞周围存在的磁场。不过,最近发现了一种间接测量的方法,即在不同频率下测量相对论喷流的磁场,然后据此将数据外推至黑洞本体。

所谓相对论喷流,是指速度接近光速的高能等离子体喷流,由电离物质组成,沿着旋转天体的轴线喷出。

“我们知道喷流中的磁场起源于黑洞附近。因此,如果我们在喷流的多个部位测量磁场,就可以将其外推至黑洞本身。”利萨科夫解释道。

为实现这一目标,他表示将采用一种名为“甚长基线干涉测量法”(Very Long Baseline Interferometry,简称 VLBI)的方法。这项技术通过部署在地球各地的大量射电望远镜共同观测同一个或多个天体,并利用录音系统将所有天线的数据共同处理,从而像一个巨型望远镜一样运行。

“首先,我们需要了解这些天体是如何运作的。但其实,人类每天都在使用相对论喷流。比如说,我们手机中的WazeGoogle地图是如何知道我们在地球上的位置的?正是通过许多卫星发出的信号。这些卫星需要一个协调系统来同步位置,而为了建立这个系统,它们会利用对类星体及其相对论喷流的观测数据。”这位天文学家进一步解释。

研究生参与

这项为期三年的项目目前正处于开展阶段,由PUCV的物理学硕士研究生参与,他们正在接受干涉测量技术的训练,以便能够开展相对论喷流磁场的观测、测量和记录工作。

“在项目结束时,我们将获得更多知识,并将分析更多天体,大约是我们现在数量的三倍。我们还将使用统计方法来判断黑洞附近的磁场强度是否与喷流的强度存在关联。这就是该研究与基础物理之间的联系,也是我们希望解答的核心问题:磁场是否对粒子的加速过程至关重要?我们目前的主流理论认为是,但我们需要验证它。”研究人员总结道。

 

编辑:汤诗玥

校对:陈亭羽

 

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