研究人员得以计算出“吸积盘”区域的半径——大约33千米,由此确定视界的大小交错不超过50千米。该小组在11月20日的《天文物理期刊》上发表了由这两个数据计算得出的黑洞旋转速率。“这个公式相对简单”,领导该小组的Jeffrey McClintock说。他表示,计算显示,高速旋转的黑洞能够拉动吸附物质进入一个紧密得多的圆形区域,而不是将它吸入湮灭。
按照黑洞的规格来说,GRS1915是很普通的一个,比有些黑洞大,但远小于潜藏在银河中心的“庞然大物”。该小组成员、理论天体物理学家Ramesh Narayan表示,这意味着“高速旋转的黑洞或许很普遍”,不过,他补充说,这一结论仅仅基于少量的观测,因此,该小组还需要收集更多的黑洞旋转速率来进行确定。
马里兰大学的天文物理学家Chris Reynolds对此表示认同。他说,新测量出的尺度是很重要的,不过,他谨慎表示解释数据的不确定性仍然存在。此外,加州大学圣克鲁斯分校的理论天体物理学家Stan Woosley表示,精确测量黑洞的旋转速率将可能有助于探寻难以捉摸的宇宙现象——伽马射线暴。Woosley已经对伽马射线暴进行了电脑建模,他认为,射线暴可能是由高速旋转的黑洞引起的,但是,迄今为止,这些黑洞的旋转速率还没有被确定过。
上图显示了低速旋转黑洞“视界”中黑暗的未知区域,下图显示了高速旋转黑洞附近小得多的区域。
名词解释
视界
没有任何信号传出的范围界限被称作视界,它分隔了黑洞的内部和外部表面,但并非一个物质的界限。以台风为例,成熟的风暴级以上的热带气旋,在深厚云区的中间,往往存在一个直径为几十公里、近似圆形的晴空少云区——眼区。眼区外围环状的宽几千米、高十几千米的云墙区也称为台风“眼壁”,是台风中天气最恶劣的地区。黑洞的“视界”与台风的“眼壁”相类似。
黑洞吸积盘
吸积是大质量天体通过其引力场从周围获取物质的过程。拥有强引力场的天体,如中子星和黑洞,其吸积要比太阳强烈得多。黑洞周围面积很大的“吸积盘”可谓黑洞不断从外界吞噬物质的“捕食”器官。组成“吸积盘”的气体物质往往是正在被吞噬的物质,它们一旦离黑洞中心较近,就会被黑洞的漩涡“绑架”,塌缩成一个绕黑洞旋转的气体盘,逐渐损失能量并伴随X射线的放出。(任霄鹏)
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