新浪博客

位于银河系中心的超大质量黑洞正在接近宇宙速度极限，它一道拖曳着空时

2023-11-16 09:01阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/2614811577

位于银河系中心的超大质量黑洞正在接近宇宙速度极限，它一道拖曳着空时

By Robert Lea
2023/11/16
Black Holes
超大质量黑洞射手座A*正在尽它能的快速旋转，它一道拖曳着空时的织造并形成银河系的心脏。
位于银河系中心的超大质量黑洞正在接近宇宙速度极限，它一道拖曳着空时

在银河系中心的超大质量黑洞的图像，科学家认为它正在尽它能的快速旋转。(Image credit: EHT Collaboration)
B>
在我们银河系中心的超大质量黑洞不仅仅正在自旋------它几乎以最大速度这样做，一道拖着它冲浪附近的任何东西。
物理学家通过用美国宇航局的钱德拉X射线天文台观望来自物质的外流发放的X射线和射电电波计算了银河系的叫射手座A*（Sgr A*）的超大质量黑洞的旋转速度。
一个黑洞的自旋速度被定义为“a”并给出一个从 0 到 1 的值，其中 1 是对一个特定黑洞的最大旋转速度，这是光速的很大一部分。宾夕法尼亚州立大学的物理学家露丝·戴利及其同事发现了射手座A*的旋转速度在0.84到0.96之间------接近被一个黑洞宽度定义的上限。该团队10月21日发表在《皇家天文学会月刊》上的一项研究描述了射手座A*的极速。
萨塞克斯大学理论物理学家科萨维尔卡梅特在一封电子邮件中告诉生活科学杂志，“发现射手座A*正在以它的最大速度旋转对我们理解黑洞形成以及与这些迷人的宇宙天体相关的天体物理过程有深远的影响” ，他没有参与这项研究。
黑洞是这样一个拖曳
一个黑洞的自旋与其他宇宙天体的是不同的。行星、恒星和小行星是有物理表面的固体，而黑洞实际上是被一个叫事件地平线的外部非物理表面定界的空时区域，超过它没有光线能逃脱。
卡梅特说，“虽然一颗行星或恒星的旋转被它的质量分布规制，但一个黑洞的旋转被它的角动量描述，由于黑洞附近的一个极端引力的力，旋转造成空时变成高度弯曲的和扭曲的，形成所谓的能层。这种效应对黑洞是独有的，并不与行星或恒星等固体发生”。
这意味着当它们自旋时黑洞字面上扭曲起空时的非常织造并一道拖着能层内的任何东西。
这种叫“框架拖曳” 或“透镜的瑟琳（Lensing-Thirring）效应”现象意味着要了解围绕一个黑洞空间行为的方式，研究人员需要来知道它的自旋。这种框架拖拽也诞生围绕黑洞的诡异的视觉效果。
卡梅特说，“随光靠近一个旋转的黑洞旅行，空时的旋转造成光的路径被弯曲或被扭曲，这造成一种叫引力透镜的现象，其中光的轨迹由于旋转黑洞的引力影响被弯曲。框架拖曳效应能导致光环的形成，甚至创造黑洞的阴影。这些是黑洞在光上的引力影响的展示”。
一个黑洞的理论最高速度被它如何吃食物质从而它如何生长决定。
卡梅特说，“随物质落入一个黑洞，它增加黑洞的自旋，但它能拥有多少角动量有一个限制，另一个因素是黑洞的质量。质量更大的黑洞有一个更高的引力拉力，使它对增加它们的自旋更挑战的”。
RELATED STORIES
—Universe's oldest X-ray-spitting quasar could reveal how the biggest black holes were born
—Scientists found a way for two black holes to orbit each other forever without colliding
—Scientists just proved that 'monster' black hole M87 is spinning — confirming Einstein’s relativity yet again
他补充道，“此外，黑洞和它的周围环境之间的相互作用如吸积盘能传递角动量并影响黑洞的自旋”。
这可以解释为什么射手座A*以它的相当于大约450万个太阳的质量有一个在0.84到0.96之间的自旋速度，而在星系M87中心的快速吃食的超大质量黑洞------从来第一个被拍摄的黑洞------尽管有65亿个的太阳质量正在0.89到0.91之间自旋。
https://www.livescience.com/space/black-holes/our-galaxys-monster-black-hole-is-spinning-at-top-speed-and-its-dragging-everything-along

我的更多文章

下载客户端阅读体验更佳

APP专享