【菜科解读】

2023年11月23日，LIGO–Virgo–KAGRA合作组利用引力波探测器，观测到了一个极端的引力波信号GW231123——这是由两个大质量黑洞在约70亿光年之外并合产生的引力波。

引人注目的是，这两个黑洞都表现出了非常极端的物理性质：其质量分别为约137倍和约103倍太阳质量，并且有着异常高的自旋——这令天文十分困惑，因为按照现有理论，这样的黑洞本应不存在。

如今，在一项新发表于《天体物理学报通信 》的研究中，一个天文学家团队通过对母恒星“从生到死”的过程进行全程模拟，他们找到了此前研究忽略的关键因素——磁场。

匪夷所思的存在

大质量恒星在生命末期会产生超新星爆发，其核心会坍缩成黑洞。

但如果恒星处在某一特定质量范围内，就会发生一种特殊类型的超新星——“对不稳定超新星”，这种爆炸极为猛烈，会把整个恒星彻底摧毁，不留下任何残余物。

因此，天文学家一直认为，不会出现质量在约70到140倍太阳质量之间的黑洞。

所以，当他们在GW231123事件中发现了处于这个“质量空隙”内的黑洞时，感到非常不解。

不过，这个质量空隙内的黑洞可以通过“间接方式”形成，例如两个黑洞并合成一个更大的黑洞。

然而，科学家认为这种情况对GW231123来说并不成立。

这是因为黑洞并合是极其混乱的过程，往往会扰乱最终黑洞的自旋。

而GW231123的两个黑洞却有着非常高的自旋，它们以接近光速的速度拖拽周围的时空——拥有如此质量和自旋的两个黑洞几乎不可能自然形成。

因此，GW231123对传统的黑洞形成机制提出了挑战。

天文学家认为，一定存在其他机制来解释GW231123的情况。

磁场扮演关键角色

在新的研究中，研究人员对两个阶段进行了计算机模拟。

首先，他们模拟了一颗质量为太阳250倍的巨星，从氢燃烧开始一直到燃料耗尽并坍缩成超新星。

当到达超新星阶段时，这样的大质量恒星已经消耗掉大量燃料，质量下降到约150个太阳质量，刚好位于质量空隙之上，并足以形成黑洞。

第二组模拟则更为复杂，他们将磁场纳入了考量，研究了超新星爆发之后的演化。

过往的研究往往将磁场一笔带过，而这次的模型则是从超新星遗迹开始，这是一团掺杂着磁场的恒星物质云，其中心是新生黑洞。

过去天文学家通常假设，这团云中的全部物质最终会落入黑洞，使黑洞的最终质量与其母星接近。

但新的模拟结果显示，情况并非如此。

如果黑洞是由一颗不旋转的恒星坍缩形成的，那么剩余的物质云的确会迅速落入黑洞；

但如果这颗恒星原本自转得很快，那么这团物质就会形成一个旋转的吸积盘，导致黑洞随着吸积而转得越来越快。

而此时，如果还有磁场存在，那么它们会对这一吸积盘施加压力，这种压力足以把部分物质以接近光速喷射出去。

这些外向流最终会减少盘中能够落入黑洞的物质量。

磁场越强，这一效应越明显——在磁场极强的情况下，多达一半的母星质量都可能被喷出物抛射出去。

而在GW231123的模拟中，这种磁场刚好能使最终形成的黑洞质量正好处于质量空隙范围之中。

有待进一步验证

这些结果暗示着，黑洞的质量与其自旋速度之间可能存在联系。

强磁场会减缓黑洞自旋，并带走部分恒星质量，从而形成更轻、转得更慢的黑洞；

而弱磁场则会使黑洞更重、且自旋更快。

这意味着黑洞可能遵循某种“质量-自旋模式”。

尽管目前尚无其他系统可用来直接检验这一联系，但研究人员希望未来的观测能够找到类似系统，以便验证这一推测。

模拟还显示，这类黑洞的形成会产生伽马射线暴，可能具有可观测性。

寻找这些伽马射线特征将有助于验证所提出的形成机制，并揭示此类大质量黑洞在宇宙中究竟有多常见。

最终，如果这一联系得到证实，将帮助天文学家更深入地理解黑洞的基本物理。

#参考来源：

https://www.simonsfoundation.org/2025/11/10/mysterious-impossible-merger-of-two-massive-black-holes-explained/

https://doi.org/10.3847/2041-8213/ae0d81

#图片来源：

封面图&首图：Ore Gottlieb/Simons Foundation

【人体物理】人体的杠杆原理

骨骼肌肉和关节构成了人体的运动系统，尽管人体的运动相当复杂，但最基本的运动都是有骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。

杠杆分为等臂杠杆、省力杠杆、费力杠杆三种类型，这些类型在我们人体中都是存在的。

1．人的头颅——等臂杠杆 点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用，杠杆的支点在脊柱顶端，支点前后各有肌肉，头颅的重力是阻力。

支点前后的肌肉所用的力是动力。

支点前后的肌肉配合起来，有的收缩有的拉长形成低头仰头动作。

2．人的手臂——费力杠杆 点，肱二头肌肉所用的力是动力，手拿的重物的重力是阻力，显然我们的前臂是一种费力杠杆，举起一个重物，肌肉要化费约6倍以上的力气。

虽然费力，但是可以省距离（少移动距离），提高工作效率。

3．走路时的脚——省力杠杆 我们走路抬起脚时，脚就是一个杠杆。

脚掌根是支点，人体的重力就是阻力，腿肚肌肉产生的拉力就是动力。

杠杆模型如图所示。

这种杠杆可以克服较大的体重。

除上述三个部位之外，在身体中还有多处杠杆。

如：小腿绕膝盖的转动可看成小腿肌肉和胫骨组成的杠杆；

弯腰时，腰部肌肉和脊骨之间形成杠杆；

奔跑时，向前跨步，右腿的髂腰肌收缩、臀大肌松弛，使右大腿抬起；

股四头肌松弛，股二头肌收缩，使右膝弯曲。

仰卧起坐时，上身受到腹肌和上身重力的作用。

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吉利首台原生Robotaxi亮相北京车展，搭载物理AI与L4智驾技术

2026年4月21日，吉利汽车集团正式宣布，其自主研发的首台原生Robotaxi原型车将于4月24日开幕的北京车展首次公开亮相。

该车型基于吉利L4级AI数字架构打造，深度融合WAM世界动作模型与L4级自动驾驶系统，在车端算力配置、感知硬件性能等方面达到行业领先水平，并首次应用物理AI技术。

车展期间，吉利汽车集团将整合极氪、领克、吉利银河及中国星四大品牌资源，全面展示全域AI 2.0与全域安全2.0两大技术体系的最新进展。

展会现场将设立独立科技生态展台，集中呈现超级Eva智能交互系统、千里浩瀚G-ASD 4.0高阶智驾平台、智能蛋舱座舱技术等前沿成果。

从官方发布的预告图可见，该Robotaxi原型车采用MPV造型设计，前脸配备环状LED灯组，整体视觉风格富有未来科技气息；

格栅区域集成贯穿式发光结构，与上方灯组形成清晰的纵向层次关系。

关于动力系统的信息尚未公布，后续动态将持续跟进。