<p style="text-align: justify;"><span class="p"><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1657605636433/1657605636433.png" width="807" height="394" /></span></p> <div data-page-id="doxcnz36r98h4dnVPod5cK2uXHg" data-docx-has-block-data="false"> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnwSmSiEYECKw8gByQUhRLjd" style="text-align: justify;"><span class="p"><strong>天文學(xué)家對(duì)黑洞的自轉(zhuǎn)進(jìn)行了破紀(jì)錄的測(cè)量，這是黑洞的兩個(gè)基本屬性之一。美國(guó)宇航局的錢德拉X射線天文臺(tái)顯示，這個(gè)黑洞的旋轉(zhuǎn)速度比大多數(shù)較小的表親都要慢。這是具有精確自旋測(cè)量的最大質(zhì)量黑洞，并提供了有關(guān)宇宙中一些最大黑洞如何生長(zhǎng)的提示。</strong></span></div> <div class="heading-2 ace-line old-record-id-doxcnqi20cYemcCysOsdLW2oeRc" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnqg8EO0UEWayqO8EwZnG2Fc" style="text-align: justify;"><span class="p">超大質(zhì)量黑洞的質(zhì)量是太陽(yáng)的數(shù)百萬(wàn)甚至數(shù)十億倍。天文學(xué)家認(rèn)為，幾乎每個(gè)大星系的中心都有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞。雖然超大質(zhì)量黑洞的存在沒(méi)有爭(zhēng)議，但科學(xué)家們?nèi)栽谂α私馑鼈兪侨绾紊L(zhǎng)和進(jìn)化的。一個(gè)關(guān)鍵信息是黑洞旋轉(zhuǎn)的速度。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnqg8EO0UEWayqO8EwZnG2Fc" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnksA0UsuMqWy2wjLR8SJerg" style="text-align: justify;"><span class="p">&ldquo;每個(gè)黑洞都可以用兩個(gè)數(shù)字來(lái)定義：它的自旋和質(zhì)量，&rdquo;劍橋天文研究所（IoA）的Julia Sisk-Reynes說(shuō)，他領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究，發(fā)表在<em>皇家天文學(xué)會(huì)的每月通知</em>上。雖然這聽起來(lái)相當(dāng)簡(jiǎn)單，但事實(shí)證明，對(duì)于大多數(shù)黑洞來(lái)說(shuō)，計(jì)算出這些值是非常困難的。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnksA0UsuMqWy2wjLR8SJerg" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcngAcMOUoKUEeUuSNfCo3MJh" style="text-align: justify;"><span class="p">為了這個(gè)結(jié)果，研究人員觀察到X射線從一個(gè)被稱為H1821 + 643的類星體中圍繞黑洞旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)盤反彈。類星體包含快速增長(zhǎng)的超大質(zhì)量黑洞，這些黑洞在黑洞周圍的小區(qū)域產(chǎn)生大量輻射。H1821+643的黑洞位于距離地球約34億光年的星系團(tuán)中，質(zhì)量約為300億至300億太陽(yáng)質(zhì)量，是已知質(zhì)量最大的黑洞之一。相比之下，我們銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞重約四百萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcngAcMOUoKUEeUuSNfCo3MJh" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnKaaSAi2A6qMWMVkAOEY8Xf" style="text-align: justify;"><span class="p">黑洞附近的強(qiáng)引力改變了不同能量下X射線的強(qiáng)度。變化越大，圓盤的內(nèi)邊緣必須更接近黑洞的不返回點(diǎn)，稱為事件視界。因?yàn)樾D(zhuǎn)的黑洞會(huì)拖曳周圍的空間，并允許物質(zhì)比非旋轉(zhuǎn)黑洞更接近它的軌道，所以X射線數(shù)據(jù)可以顯示黑洞旋轉(zhuǎn)的速度。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnuW00SccgCgqqUBSq8JZ8te" style="text-align: justify;"><span class="p">&ldquo;我們發(fā)現(xiàn)H1821 + 643中的黑洞旋轉(zhuǎn)速度大約是大多數(shù)黑洞的一半，重量在大約一百萬(wàn)到一千萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)之間，&rdquo;合著者克里斯托弗雷諾茲教授說(shuō)，他也是IoA的。&ldquo;百萬(wàn)美元的問(wèn)題是：為什么？&rdquo;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnuW00SccgCgqqUBSq8JZ8te" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnEEKgMU2yGAak7twxp43hH7" style="text-align: justify;"><span class="p">答案可能在于這些超大質(zhì)量黑洞是如何生長(zhǎng)和演化的。這種相對(duì)緩慢的自旋支持了這樣一種觀點(diǎn)，即像H1821 + 643這樣質(zhì)量最大的黑洞通過(guò)與其他黑洞合并來(lái)經(jīng)歷大部分增長(zhǎng)，或者當(dāng)它們的大圓盤被破壞時(shí)，氣體被隨機(jī)地向內(nèi)拉。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnEEKgMU2yGAak7twxp43hH7" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnMAmaiU8mGEWykTYruZ6Gkg" style="text-align: justify;"><span class="p">以這些方式生長(zhǎng)的超大質(zhì)量黑洞可能經(jīng)常經(jīng)歷較大的自旋變化，包括減速或向相反方向扳手。因此，預(yù)測(cè)是，應(yīng)該觀察到質(zhì)量最大的黑洞比它們質(zhì)量較小的親戚具有更寬的自旋速率范圍。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnMAmaiU8mGEWykTYruZ6Gkg" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcn2aE88mCIiUOsOy8pCcjUlg" style="text-align: justify;"><span class="p">另一方面，科學(xué)家們預(yù)計(jì)質(zhì)量較小的黑洞會(huì)從圍繞它們旋轉(zhuǎn)的氣體盤中積累大部分質(zhì)量。因?yàn)檫@樣的圓盤被認(rèn)為是穩(wěn)定的，所以進(jìn)入的物質(zhì)總是從一個(gè)方向接近，這將使黑洞旋轉(zhuǎn)得更快，直到它們達(dá)到可能的最大速度，即光速。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcn2aE88mCIiUOsOy8pCcjUlg" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnSU6U6w2yU6yWya6ao6gAOf" style="text-align: justify;"><span class="p">&ldquo;這個(gè)超大質(zhì)量物體的適度旋轉(zhuǎn)可能證明了宇宙最大黑洞的暴力，混亂的歷史，&rdquo;合著者詹姆斯馬修斯博士說(shuō)，他也是IoA。&ldquo;它還可能讓人們深入了解未來(lái)數(shù)十億年后，當(dāng)銀河系與仙女座和其他星系碰撞時(shí)，我們銀河系的超大質(zhì)量黑洞會(huì)發(fā)生什么。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnSU6U6w2yU6yWya6ao6gAOf" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnikgKwe2UIsuYkXiAWI9FFc" style="text-align: justify;"><span class="p">這個(gè)黑洞提供的信息補(bǔ)充了天文學(xué)家對(duì)銀河系和M87中看到的超大質(zhì)量黑洞的了解，這些黑洞是用事件視界望遠(yuǎn)鏡成像的。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnikgKwe2UIsuYkXiAWI9FFc" style="text-align: justify;"><span class="p">在這些情況下，黑洞的質(zhì)量是眾所周知的，但自旋不是。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnikgKwe2UIsuYkXiAWI9FFc" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnkqiekeAsYwAICw2hQCAbEg" style="text-align: justify;"><span class="p">美國(guó)宇航局的馬歇爾太空飛行中心負(fù)責(zé)管理錢德拉計(jì)劃。史密森尼天體物理天文臺(tái)的錢德拉X射線中心控制著馬薩諸塞州劍橋市的科學(xué)操作和馬薩諸塞州伯靈頓的飛行操作。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnkqiekeAsYwAICw2hQCAbEg" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcngmuEAwyKoYCeoxese5olFd" style="text-align: justify;"><span class="p"><em><strong>參考文獻(xiàn)：</strong></em> <em>J&uacute;lia Sisk-Reyn&eacute;s等人，&ldquo;</em><em><a href="https://academic.oup.com/mnras/article/514/2/2568/6612076" target="_blank" rel="noopener">來(lái)自星團(tuán)托管的類星體H1821 + 643中高質(zhì)量超大質(zhì)量黑洞的X射線反射的適度自旋的證據(jù)</a></em><em>?；始姨煳膶W(xué)會(huì)月刊（2022）。DOI： 10.1093/mnras/stac1389</em></span></div> </div>