研究發現黑洞吸積盤會因黑洞的自旋而發出不同的光
圍繞黑洞旋轉的氣體形成的磁碟是宇宙中最有效的能量轉換器之一,它能發射光線和等離子體噴流。 最近的模擬顯示,隨著黑洞的旋轉,這些磁碟會擺動,從而改變它們發射的方向。這種運動可以解釋為什麼其中一些圓盤發出的光會隨著時間的推移而變化,從而揭示黑洞如何影響周圍環境的一個神秘方面。
氣體在黑洞(BH)的強大引力作用下圍繞黑洞旋轉,形成吸積盤。 這些吸積盤是宇宙中最有效的能量轉換機制之一,可以發出光和等離子體噴流。 當BH 以其軸線為中心旋轉時,吸積盤就會像陀螺一樣擺動。 這種前旋運動已在亮度較低的吸積盤中進行研究,但它是否也會發生在發出強烈輻射的超亮吸積盤中,目前仍不確定。
筑波大學的研究人員基於廣義相對論進行了大規模輻射電磁流體力學模擬,首次證明了傾斜的超光亮吸積盤的前向運動是由BH的自旋引起的。
此外,這種前向運動週期性地改變了噴流的方向和從BH發出的輻射,表明超發光吸積盤光度的周期性波動很可能是由BH的自旋驅動的。 此前,這些週期性波動的原因尚不清楚。
今後,研究人員打算透過長期模擬和觀測資料之間的比較分析來驗證比鄰星是否自旋。
這項開創性的成果有望加深我們對黑洞自旋如何影響宇宙現象的理解,並為驗證黑洞的時空框架和廣義相對論做出重大貢獻。
編譯自/ ScitechDaily