新研究显示银河系超大质量黑洞旋转速度非常快
人马座 A* 是位于银河系中心的 430 万太阳质量的黑洞，根据一项分析，其旋转速度如此之快，以至于将其周围的时空扭曲成足球的形状由 NASA 钱德拉 X 射线天文台和 NSF 卡尔·詹斯基甚大阵列收集的数据。
黑洞有两个基本属性：它们的质量(它们的重量)和它们的旋转(它们旋转的速度)。
确定这两个值中的任何一个都可以让天体物理学家了解有关黑洞及其行为的大量信息。
宾夕法尼亚州立大学的 Ruth Daly 博士和同事应用了一种新方法，利用 X 射线和无线电数据，根据物质流向和流出黑洞的方式来确定人马座 A* 的旋转速度。
他们发现人马座 A* 的旋转角速度(每秒转数)约为最大可能值的 60%，这是由无法以超过光速的速度传播的材料设定的极限。
过去，不同的天文学家使用不同的技术对人马座 A* 的旋转速度进行了其他几种估计，结果范围从人马座 A* 根本不旋转到几乎以最大速率旋转。
“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，”戴利博士说。
“我们的结果表明人马座 A* 旋转得非常快，这很有趣并且具有深远的影响。”
旋转的黑洞在旋转时会拉动时空和附近的物质。旋转黑洞周围的时空也被压缩。
从黑洞顶部俯视，沿着黑洞产生的喷流筒，时空是一个圆形。
然而，从侧面看旋转的黑洞，时空的形状就像一个足球。旋转越快，足球就越扁平。
黑洞的自旋可以作为重要的能量来源。旋转的超大质量黑洞在提取其自旋能量时可以产生准直的流出物，即诸如喷流之类的窄物质束，这要求黑洞附近至少存在一些物质。
由于人马座 A* 周围的燃料有限，近千年来这个黑洞一直相对安静，喷流也相对较弱。
然而，新研究表明，如果人马座 A* 附近的物质数量增加，这种情况可能会改变。
密歇根州立大学天文学家梅根·多纳休博士说：“由星系旋转的中央黑洞提供动力和准直的喷流可以深刻地影响整个星系的气体供应，从而影响恒星形成的速度甚至是否会形成。”
“在银河系黑洞周围的 X 射线和伽马射线中看到的费米气泡表明，黑洞过去可能很活跃。测量黑洞的旋转是对这种情况的一个重要测试。”
为了确定人马座 A* 的自旋，天文学家使用了一种基于经验的理论方法，称为流出法，详细描述了黑洞的自旋与其质量、黑洞附近物质的性质以及黑洞的质量之间的关系。流出特性。
准直的流出物产生无线电波，而黑洞周围的气体盘负责 X 射线发射。
使用这种方法，研究人员将来自 NASA 钱德拉 X 射线天文台和 NSF 卡尔·詹斯基甚大阵列的数据与其他望远镜对黑洞质量的独立估计相结合，以限制黑洞的旋转。
麦吉尔大学天文学家 Anan Lu 博士说：“我们对人马座 A* 有特殊的看法，因为它是距离我们最近的超大质量黑洞。”
“虽然它现在很安静，但我们的工作表明，未来它将给周围物质带来难以置信的强大推动力。”
“这可能会在一千年或一百万年后发生，也可能会在我们的有生之年发生。”
该研究发表在《皇家天文学会月刊》上。
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