这幅插图展示了围绕黑洞旋转的燥热气体盘。向右延长的气流是被黑洞扯破的恒星颓残。好意思国国度航空航天局喷气鼓动实验室加州理工学院
黑洞是一种奇异的事物，即使以天文体家的模范来看亦然如斯。它们的质料极大，以至于会牢牢波折周围的空间，使得任何东西齐无法逃走，致使光也不例外。
尽管它们以黢黑著称，有些黑洞却异常显眼。这些星系级真空吞吃的气体和恒星，在插足黑洞的单程之旅前会被吸入一个发光的圆盘，而这些圆盘的亮度能跨越所有这个词这个词星系。
更奇怪的是，这些黑洞会精通。发光盘的亮度可能每天齐有波动，何况没东说念主统统细目原因。
咱们借助NASA的小行星回绝技俩，对天外中5000多个增长最快的黑洞进行了为期五年的不雅测，试图弄清这种精通雅瞻念为何发生。在《当然天文体》发表的一篇论文中，咱们公布了谜底：这是一种由摩擦以及强引力场和磁场驱动的湍流。
黑洞是强大的恒星吞吃者
咱们照管超大质料黑洞，这类黑洞位于星系中心，质料异常于数百万或数十亿个太阳。
咱们场地的星系——星河系，其中心有一个这么的巨型天体，质料约为400万个太阳的质料。组成星系其余部分的大肆2000亿颗恒星（包括咱们的太阳），大部分齐在围绕中心的黑洞安详运行。
相干词，并非所有这个词星系齐如斯稳固。当成对的星系通过引力相互拉扯时，许多恒星可能会被拉得离它们星系的黑洞太近。这对恒星来说结局很糟：它们会被扯破团结吃。
咱们信托这种情况一定发生在领有质料达十亿个太阳的黑洞的星系中，因为咱们无法念念象它们还能以其他格局变得如斯强大。这种情况已往也可能发生在星河系中。
黑洞也不错以更逐渐、更谦逊的格局进食：通过吸入由被称为红巨星的老年恒星吹出的气体云。
这组插图展示了黑洞怎样吞吃一颗经过的恒星。1.一颗等闲恒星从星系中心的超大质料黑洞隔邻经过。2.黑洞将恒星的外层气体吸入其引力场。3.潮汐力将恒星撕碎并拉散。4.最终，黑洞将恒星颓残拉成一个环绕它的甜甜圈步地的环。这个环最终会被吸入黑洞，开释出强大的光和高能发射。
黑洞进食本领
在咱们的照管中，咱们仔细不雅察了寰宇中5000个增长最快的黑洞的吸积历程。
在早期照管中，咱们发现了一些吞吃智力最强的黑洞。其中一个黑洞每秒吞吃异常于一个地球大小的物资，另一个黑洞每48小时吞吃异常于一个太阳大小的物资。
但咱们对它们履行的进食四肢仍有好多疑问。咱们知说念，正在落入黑洞的物资会螺旋插足一个发光的吸积盘，其亮度足以跨越所有这个词这个词星系。这些可见的正在进食的黑洞被称为类星体。
这些黑洞大多距离咱们相配相配远处——远到咱们无法看清吸积盘的任何细节。咱们有一些隔邻黑洞周围吸积盘的图像，澳洲幸运8app但这些黑洞仅仅在吸入一些寰宇气体，而非吞吃恒星。
精通黑洞的五年
在这幅插图中，来自较小黑洞（左侧）的光芒绕过大黑洞波折，并在另一侧酿成险些镜像的图像。黑洞的引力不错歪曲空间自己的结构，使得连合黑洞的光芒会沿着它周围的波折旅途传播。加州理工学院IPAC
在咱们的最新照管中，咱们使用了位于夏威夷的好意思国国度航空航天局（NASA）ATLAS千里镜的数据。该千里镜每晚（天气允许的情况下）扫描所有这个词这个词天外，监测从外层黯澹中接近地球的小行星。
这些全天外扫描也正巧提供了配景深处饥饿黑洞光芒的夜间纪录。咱们的团队为每个黑洞制作了一部五年时长的图片，展示了由吸积盘重生翻腾的发光旋涡引起的亮度逐日变化。
这些黑洞的精通能告诉咱们一些对于吸积盘的信息。
天体物理学家史蒂文巴尔布斯和约翰霍利提议了磁旋转不安详性表面，该表面面孔了磁场如安在吸积盘中激勉湍流。要是这个表面正确，那么吸积盘应该会呈现外出径的活跃模式。它们会跟着吸积盘的运转，以就地模式精通。较大的吸积盘运转更慢，精通也更逐渐；而较小的吸积盘轨说念更紧凑、运转更快，精通也更飞速。
但现实宇宙中的这些圆盘简直会如斯简便，莫得任何进一步的复杂性吗？（对于镶嵌在强引力和磁场中、空间自己被波折到临界点的超密集、失控环境中的湍流来说，简便这个词是否得当，大概是另一个问题。）
咱们使用统计武艺测量了5000个圆盘发出的光随本领的精通进程。每个圆盘的精通模式看起来齐有所不同。
然而当咱们按大小、亮度和神采对它们进行分类时，咱们驱动发现真谛的模式。咱们能够细目每个圆盘的轨说念速率——而一朝你将时钟开拓为以圆盘的速率运行，所有这个词精通的模式就驱动变得相同了。
这种大宗四肢照实被磁旋转不安详性表面所瞻望。这令东说念主忻悦。这意味着这些令东说念主难以置信的旋涡终究是简便的。
何况它开启了新的可能性。咱们以为吸积盘之间剩余的隐微各别之是以存在，是因为咱们从不同的标的不雅察它们。
下一步是更仔细地照管这些隐微各别，望望它们是否包含能永诀黑洞标的的陈迹。最终，咱们将来对黑洞的测量可能会愈加准确。
克里斯蒂安沃尔夫是澳大利亚国立大学天文体与天体物理学副教化。他取得澳大利亚照管理事会（ARC）的资助，是澳大利亚天文体会（ASA）的成员。
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有关常识
黑洞是一种时空曲率极大的天体，光也无法从中逃走。它多由大质料恒星破钞核燃料后坍缩酿成，引力极强。虽无法径直不雅测，但可通过其对周围物资的影响（如吸积盘发光、引力透镜效应）迤逦探伤，是寰宇中最巧妙的天体之一，捏续推动着东说念主类对时空本体的探索。
BY: Christian Wolf
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