科学家发现旋转速度达到理论极限的黑洞

黑洞
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　　新浪科技讯 据美国太空新闻网11月17日报道，在爱因斯坦的广义相对论中，宇宙中存在黑洞很可能是最为令人着迷的一个预测。美国的天文学家们最近宣布，他们发现了一个非常奇异的黑洞，该黑洞的旋转速度每秒钟高达950次，已经达到了天体自转的极限速度。

　　在11月17日出版的《天体物理学》杂志上，美国天体物理研究中心(CFA)领导的一个科研小组公布了他们的这项最近发现。该研究小组是由来自美国天体物理研究中心、哈佛大

学、加利福尼亚大学以及德国天体物理研究所的专家组成的。科学家们通过卫星提供的数据发现，一个编号为GRS1915+105黑洞旋转速度非常快，每秒钟高达950次，这已经达到了物理学家们普遍预测的自转极限。

　　美国天体物理研究中心负责人杰弗瑞-麦克林托克说，“通过美国航空航天局提供的卫星数据，我们获得了三个黑洞旋转时的精确速度。最让人激动的是，一个编号为 GRS1915+105的黑洞，它在旋转时的速度已经达到理论极限速度的82%至100%。这一新发现将有助于解释为什么黑洞会喷射气体、粒子流以及引起伽马射线等。在天文学界，人们通常用两个指标来界定一个黑洞，那就是黑洞质量和旋转速度。尽管天文学家们此前已经成功地测量出了黑洞的质量，但要准确地测量它们旋转速度却要困难得多。事实上，在今年之前，天文学家们从来没有准确地测量过黑洞旋转的速度。”

　　杰弗瑞-麦克林托克进一步解释说，黑洞在旋转时也会带动周围物质的旋转，这就会与周围静止物质形成一条分界线，这在天文学上被称作黑洞的“静止界限”。包括光线在内的物质越过静止界限后，并不会立即被黑洞吞食，而且围绕黑洞高速旋转，因而具有巨大的旋转能。再往里，当到达一定位置后，围绕黑洞旋转的所有物质都会被黑洞吞食。科学家们从那里往里面什么也看不见，这就形成了黑洞的“视界”。在静止界限与视界之间有“贮能区”或“能层”。天文学家们普遍认为，旋转黑洞有内外两个视界，中心奇点也会变为“奇异环”。

　　黑洞靠强大的旋转引力也会不断地吸收周围星体的气体。在此过程中，气体开始脱离原本的运行方向并向黑洞偏离，由此形成“角动量”，也就是说黑洞可以由此源源不断地吸收能量。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。在“加速区”里，大量炽热气体绕着黑洞旋转。随着气体越吸越多，黑洞必须分流已有的“角动量”，以便为持续涌进的能量提供空间。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，它必须在吸收角动量的同时释放出同等的能量。(小顺)