騰訊科技訊(Everett/編譯)據(jù)國外媒體報道,宇宙存在一種被稱為“黑洞”的神奇天體,其中一些黑洞甚至可以增加自己的質(zhì)量達到數(shù)十億倍的太陽質(zhì)量,所采用的方式為通過吸積盤不斷地將各種物質(zhì)注入到自己的體內(nèi)。幾乎每一個星系中央都存在著超大質(zhì)量的黑洞。根據(jù)位于英國倫敦的萊斯特大學(xué)研究人員安德魯金(AndrewKing)介紹:目前我們對黑洞的增長情況研究發(fā)現(xiàn),黑洞在宇宙大爆炸后便設(shè)法增加自己的質(zhì)量,而且非常迅速。
黑洞為何能快速成長一直是個未解之謎
當(dāng)我們的宇宙只有十億歲左右時,便出現(xiàn)了超大質(zhì)量的黑洞,自大爆炸發(fā)生后的十億年,遠小于宇宙當(dāng)前年齡的十分之一。據(jù)科學(xué)家此前推測,黑洞可能僅僅靠不斷吸積星際氣體而增加,但在簡單的黑洞模型中,黑洞周圍設(shè)置了盤狀分布的氣體,并呈螺旋狀墜入黑洞中,而這個過程對黑洞的成長而言實在是太慢了,面對黑洞無限般“敞開的魚肚”,這樣的“食物”供給方式遠遠不夠,如果要在這樣的過程中誕生一個超大質(zhì)量的黑洞,那么所花的時間將超過宇宙現(xiàn)在的年齡。
對此,萊斯特大學(xué)研究人員克里斯?尼克松(ChrisNixon)認為我們需要一個更快的機制。進一步的研究發(fā)現(xiàn)在被吸積的星際氣體墜入到黑洞的過程中是一個可能的突破口,因此研究人員想知道如果這些氣體來自于不同的方向會出現(xiàn)什么樣的結(jié)果?死锼?尼克松與安德魯金,以及他們的同事丹尼爾普萊斯(DanielPrice)模擬了一個具有兩個吸積氣體盤的超大質(zhì)量黑洞,但氣體盤以不同的角度圍繞著黑洞旋轉(zhuǎn)。當(dāng)兩個氣體盤滿足模擬條件時,研究人員發(fā)現(xiàn)氣體粒子之間發(fā)生碰撞,并且相互間損失了角動量。
這就如同在“死亡之墻”(一種飛車旋轉(zhuǎn)走壁表演)內(nèi)表演旋轉(zhuǎn)的兩輛摩托車,如果兩者發(fā)生相撞,他們就會失去離心力的支持而跌落。同理,這樣的情景如果發(fā)生于黑洞周圍的氣體旋轉(zhuǎn)盤上,如果相互間碰撞導(dǎo)致了角動量的損失,那么氣體粒子就會直接墜入黑洞中。研究人員通過進一步的量化計算,模擬出存在這樣機制的黑洞成長速度比沒有這樣機制的黑洞快了1000倍。
然而,這是否證實了在早期宇宙中星系中超大質(zhì)量黑洞的成長依靠于氣體的流動,安德魯金認為這仍然是一個尚未解決的問題,但這是一個被看好的研究,似乎將本應(yīng)該有規(guī)律的過程假設(shè)成無序的狀態(tài),更容易得到問題的答案。
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