科學家推斷超級黑洞自旋速度接近光速
北京時間1月17日消息,据美國宇航局太空网16日報道,最新研究顯示,超大質量黑洞的旋轉速度接近光速。這項研究利用美國宇航局的“錢德拉”X射線太空望遠鏡獲得的數据,發現9個巨大的星系中都有飛速旋轉的黑洞,這些黑洞把能量強大的气体射流噴發到周圍環境中。
這項研究的帶頭人、佩恩州立大學的客座研究生羅迪格·奈曼說:“我們認為這些巨型黑洞的旋轉速度几乎接近愛因斯坦相對論的光速极限,這意味著它們能以光速拖拽周圍的物質。”愛因斯坦相對論顯示,旋轉的黑洞能促使太空本身開始旋轉。所有影響導致气体旋轉著飛向黑洞,這些影響還幫助產生了磁場。在磁場的作用下,飛速注入黑洞的气流又以噴流的形式反向飛出。
以前研究人員發現,大量气体飛速注入超大質量黑洞,這就是所謂吸積率,同時還有大量能量從黑洞方向噴出。一些理論顯示,相同的噴射驅使星系中心的黑洞不斷旋轉。奈曼說:“我們通過將大質量橢圓星系的觀測資料与現在的噴射形成理論進行對比,能了解超大質量黑洞的自旋速度。”他解釋了他的科研組是如何用電腦模擬上述現象,并將結果与錢德拉望遠鏡獲得的9個星系的觀測資料進行對比。
人們無法看到黑洞,但是通過它們的重力對周圍物質的影響和它們釋放出的能量,可以判斷出它們确實存在以及它們的質量。這种被觀測到的噴射力和吸積率非常巨大,一個黑洞每月從周圍環境中吞噬掉的物質的質量是地球的10倍,它每秒鐘噴射出的能量是太陽一年散發出的總能量的50倍。奈曼和他的同事們正是根据這些結果,估計超大質量黑洞的自旋速度几乎接近愛因斯坦提出的光速极限。
達拉謨大學的聯合調查員理查德·鮑威爾說:“對黑洞來說,及其快速的自旋可能非常普遍。這或許能幫助我們解釋我們在太空中看到的延伸很遠的惊人噴射流的來源問題。”這种高速自旋產生的噴射加熱了周圍的气体大气,有助于導致恒星誕生。然而,這种強大的噴射也能摧毀臨近行星的大气層。上周,相關人員在德克薩斯州奧斯汀舉行的美國天文學會會議上發表了一篇論文,詳細介紹了這項最新研究。
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