美天文学家揭开黑洞克服离心力吞噬气体之谜

介绍黑洞：美国天文学家借助电脑模型探索未知领域

据《连线》杂志报道，在宇宙星系的核心地带，超大质量黑洞如同沉默的巨兽，将周围的气体一一吞噬。长期以来，科学家们对这个神秘过程充满好奇与困惑。如今，借助尖端的电脑模型，美国的天文学家们终于揭开了这一过程的神秘面纱。

在这项最新的研究中，两位杰出的美国天文学家详细阐述了恒星如何引导气体流向星系中心，进而被黑洞吞噬的过程。尽管黑洞拥有强大的影响力，但对于气体是如何被吸引并滑向吞噬的，科学家们一直不确定。

一个核心难题在于，围绕黑洞快速旋转的气体拥有巨大的角动量，产生的离心力会抵抗黑洞的吞噬。通常，位于星系中心三分之一光年以内的气体容易被黑洞吸入，但更远的距离则存在一个临界间隙，气体似乎难以突破。

这时，由美国加州大学伯克利分校的天文学家菲利普·霍普金斯和艾略特·奎塔特共同构建的电脑模型发挥了关键作用。模拟结果显示，在距离黑洞中间区域，气体和恒星形成两个偏向一侧的圆盘。这两个圆盘相互倾斜，恒星的拖拽作用减缓了气体的旋转，使其更接近黑洞。

这项研究完全是理论探索，但霍普金斯和奎塔特指出，观测者已在多个拥有超大质量黑洞的星系中心发现了偏向一侧的圆盘证据，尤其是仙女星系。这些古老的、偏离中心的圆盘正是电脑模型中的恒星圆盘，它们在早期帮助驱动气体流向黑洞。

国家光学天文台的科学家托德·劳尔表示，这项研究非常有趣，因为它解释了一种常见的恒星圆盘形成机制，为超大质量黑洞的活动提供了燃料。他还强调，该研究将大型黑洞的能量学和燃料供应机制与小型黑洞相统合，展现出独特的视角。

至于为何这些偏离星系中心的恒星圆盘难以观测，那是因为它们距离超大质量黑洞的璀璨焰火相对较近。霍普金斯表示，未来，探测这类恒星圆盘或许将成为寻找那些尚未被发现的大型黑洞的新方法。随着科技的不断进步和研究的深入，我们有望更加深入地了解这些宇宙中的神秘巨兽。