黑洞是宇宙中最神秘的天体，是研究强引力场和相对论物理的宇宙天然实验室。

2023年，武汉大学物理科学与技术学院天文学系利用国产大型天文望远镜和国产卫星发现了黑洞天体物理的新现象，揭示了黑洞附近物质的运动和辐射规律，系列研究成果发表在国际顶级期刊《Science》和《Nature》上。

观测到黑洞系统中最长的时延现象 

黑洞被称为宇宙饕餮，它吞噬物质，但就像“大胃王”一样，黑洞也会“积食”。

该校天文系副教授游贝领导的国际团队，通过对黑洞X射线双星的观测，揭示了磁囚禁吸积盘的形成过程，阐释了“进食中”的黑洞“积食”的原理。

银河系中大部分黑洞都存在多波段爆发现象。2018年中国慧眼科学卫星对一颗爆发时期的黑洞进行了长达半年的监测，获取了大量数据。

游贝团队通过分析这些数据，发现其来自黑洞喷流的射电辐射滞后于来自吸积盘热吸积流的硬X射线辐射约8天，这是迄今为止黑洞系统中观测到最长的时延现象。该研究首次揭示了黑洞热吸积流中的磁场输运过程，及形成磁囚禁吸积盘全过程的观测证据。

游贝介绍，黑洞周围存在着“看不到”的磁场，在吞噬物质时，黑洞也会向内拖曳磁场，当内外磁力和引力相抗衡时，被吞噬的物质掉入黑洞的速度就会减慢，黑洞吞噬物质时，就像《山海经》中狼吞虎咽的饕餮，但它也会有吃累的时候。“当物质被磁场所囚禁，无法自由地、快速地掉入黑洞视界面，就形成了磁囚禁盘。”游贝说，“黑洞暂时减缓了吞噬速度，甚至向外‘吐东西’，就像饕餮吃得太多‘积食’了。”

磁囚禁盘理论模型已经发展得非常成熟，成功地解释了黑洞吸积系统的许多复杂观测现象。然而，至今还没有磁囚禁盘存在的直接观测证据，磁囚禁盘是如何形成的更是一个未解之谜。

游贝团队的研究成果，首次揭示了吸积流中的磁场输运过程，及黑洞附近热吸积流中形成磁囚禁盘的完整过程，是迄今为止，磁囚禁盘存在的最直接观测证据。由于物理过程的普适性，此项研究成果，将极大地推进对不同量级黑洞吸积盘大尺度磁场形成及喷流加速机制等关键科学问题的理解。

首次观测到黑洞中亚秒级低频射电准周期振荡现象

微类星体是银河系内由一颗中子星或黑洞与一颗普通恒星组成的双星系统，中子星或黑洞吸积恒星的物质产生高温的吸积盘及相对论性的喷流，在观测上表现为间歇性或长期变化的X射线和射电辐射，是研究强引力场和相对论物理的宇宙天然实验室。

GRS1915+105是一颗著名的微类星体，自发现起近30多年来，该黑洞一直具有丰富的X射线光变特征和间歇性射电喷流，但对黑洞喷流的动力学和快速光变的起源依然不清楚。

该校王伟团队利用中国天眼对GRS1915+105微类星体中一个快速旋转的黑洞首次开展高时间精度射电连续谱光变监测。两次观测均发现黑洞存在微弱的射电脉搏，脉搏周期约为0.2秒。这是世界上首次观测到此类现象，揭示其与相对论性喷流直接相关。

该发现对于揭示致密天体相对论性射电喷流的起源与动力学过程具有重要意义，将打开黑洞射电观测和理论研究的新领域。

首次揭示星系周介质相对于银河系存在剧烈的横向运动

银河系周介质一般认为是几千万年前银心超大质量黑洞吸积活动形成的遗迹。

该校牟国斌团队首次借助流体力学数值模拟定量研究，揭示出星系周介质风的横向运动特征，并将其命名为星系周介质风。

此项研究有助于理解银心黑洞活动性、银河系演化过程、高速云和翘曲中性氢盘形成等多个前沿问题。