BERKS, Pa. 银河系中心的超大质量黑洞旋转得如此之快，以至于将周围的时空扭曲成一个看起来像足球的形状, 根据一项利用美国宇航局钱德拉x射线天文台和美国太空望远镜的数据进行的新研究.S. 国家科学基金会的Karl G. 杨斯基甚大阵列(VLA). 这种足球形状表明黑洞正在以相当快的速度旋转, 哪些研究人员估计约为潜在极限的60%.
这项研究由十大正规赌博平台大全物理学教授露丝·戴利(Ruth Daly)领导，发表在《十大正规赌博平台大全》杂志上 皇家天文学会月刊.
天文学家称这个巨大的黑洞为人马座A* (Sgr A*). 它位于银河系中心，距离地球约26000光年. 来确定Sgr A*旋转的速度——这是它的基本特性之一, 除了质量之外，研究人员还采用了一种方法，即使用x射线和无线电数据来评估物质如何流入和流出黑洞. 该方法由Daly于2019年开发并发表 天体物理学杂志.
“我们的工作可能有助于解决银河系超大质量黑洞旋转速度有多快的问题,” Daly said. “我们的结果表明，人马座A*旋转得非常快, 哪个有趣且影响深远.”
研究小组发现，Sgr A*自转的角速度——每秒转数——大约是最大可能值的60%, 这个极限是因为物质的运动速度不能超过光速.
过去对人马座A*速度的估计是由其他天文学家用不同的技术做出的, 结果从完全不旋转到几乎以最大速率旋转.
“This work, however, 表明，如果Sgr A*附近的物质数量增加，这种情况可能会改变,” Daly said.
当黑洞旋转时, 它把“时空”——时间和三维空间的结合——和附近的物质拉扯在一起. 引力也会挤压时空, 根据观察的方式来改变它的形状. 如果从黑洞的顶部看，时空是圆形的. 然而，从侧面看，时空的形状像一个足球. 旋转得越快，足球就越平.
自旋也可以作为一种能量来源, Daly said, 如果物质——比如气体或离黑洞太近的恒星残骸——存在于黑洞附近. 当黑洞旋转时，物质会以狭窄射流的形式逃逸，这种射流被称为准直喷流. However, 目前，人马座A*附近的物质有限, 所以黑洞相对来说比较安静, 有弱准直的外流, 近千年来.
“旋转的黑洞就像发射台上的火箭,比尼·塞巴斯蒂安说, 来自温尼伯马尼托巴大学的合著者, Canada. “一旦物质足够接近, 这就像有人给火箭加了燃料，然后按下了“发射”按钮.”
这意味着在未来, 如果物质的性质和靠近黑洞的磁场强度发生变化, 黑洞旋转的巨大能量的一部分可以驱动更强大的流出. 这种源物质可能来自气体，也可能来自被黑洞引力撕裂的恒星的残骸，如果这颗恒星离人马座a *太近的话.
“由星系旋转的中心黑洞提供动力和校准的喷气机可以深刻地影响整个星系的气体供应, 这会影响恒星形成的速度，甚至会影响恒星能否形成,来自密歇根州立大学的合著者梅根·多纳休说. “在我们银河系黑洞周围的x射线和伽马射线中看到的‘费米气泡’表明，这个黑洞过去可能很活跃. 测量黑洞的旋转是对这一假设的重要检验.”
费米气泡指的是在黑洞上方和下方发射伽马射线的结构，研究人员认为这是先前大规模流出的结果.
研究人员使用流出法来确定Sgr A*的自旋. 戴利的方法考虑了黑洞自旋与其质量之间的关系, 黑洞附近物质的性质和流出物的性质. 准直的流出产生无线电波, 而黑洞周围的气体盘则释放出x射线. 研究人员将钱德拉和VLA的观测数据与其他望远镜对黑洞质量的独立估计结合起来，为流出方法提供信息，并确定黑洞的自旋.
“我们对人马座a *有特殊的看法，因为它是离我们最近的超大质量黑洞,来自蒙特利尔麦吉尔大学的合著者Anan Lu说, Canada. “虽然现在很安静, 我们的研究表明，在未来，它将给周围的物质带来难以置信的强大冲击力. 这可能在一千年或一百万年后发生，也可能在我们的有生之年发生.”
除了上面提到的那些, 合著者包括Christopher O 'Dea, 曼尼托巴大学, 还有达里尔·哈格德, 麦吉尔大学.
美国宇航局马歇尔太空飞行中心负责管理钱德拉项目. 史密森天体物理天文台的钱德拉x射线中心在剑桥控制着科学运作, 麻萨诸塞州, 以及伯灵顿的航班运营, 麻萨诸塞州.
编者注:本新闻稿的一个版本最初由 美国宇航局马歇尔太空飞行中心.
