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天文学家揭开黑洞吞吐之谜

宇宙探索2015-8-9阅读:9716

黑洞吞吐之谜

  磁场帮助黑洞施展“吸心大法”

  这次被发现的黑洞体系被命名为J1655。米勒表示:“根据星系际规则,J1655是我们的邻居,因此我们能够通过它了解所有黑洞的功能,包括我们在类星体中发现的奇怪现象。米勒发现,这个黑洞体系靠强大的磁场引力而不是重力来不断吸收周围星体的物质(气体与灰尘)进入自己的圆盘。在此过程中,这些物质开始脱离原本的运行方向并向黑洞偏离,由此形成“角动量”(描述物体绕轴运动的物理量),也就是说,黑洞可以由此源源不断地吸收物质和能量。被改变方向的气体使黑洞周围逐渐形成一个个越来越大、被称作“加速区”的圆环,就像土星环一样。在“加速区”里,大量炽热气体绕着黑洞旋转。

  随着物质越吸越多,黑洞必须分流已有的角动量,以便为持续涌进的物质能量提供空间。打个比方说,就像一个巨大的水车,为了保持旋转,它必须在装入水的同时释放出等量的水。黑洞也是如此,它必须在吸收物质的同时释放出相应的能量。30多年来,科学家们一直认为圆盘内磁性物质之间产生摩擦,使圆盘从内向外形成风流,并使外部气体向内扩散。现在钱卓拉X射线望远镜向我们提供了一个关键性的证据,即磁力在黑洞形成进程中占据重要地位。

黑洞吞吐之谜

  两种方式助黑洞往外“倾吐”

  米勒发现,当圆盘被这些物质的摩擦力所压缩时,就会使圆盘加热,并释放X射线。不过,天文学家很久以来都知道仅仅靠摩擦力是不足以让气体脱离黑洞的。在气体能螺旋进入黑洞前,气体必须释放其轨道角动能,才能“逃离”黑洞,否则只会留在围绕黑洞的轨道上运动。

 

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