望远镜显示银河系的黑洞准备爆发了
这位艺术家的插图描绘了一项关于我们银河系中心的超大质量黑洞人马座A*（缩写为Sgr A*）的新研究结果。正如我们最新的新闻稿中所报道的那样，这一结果发现Sgr A*旋转如此之快，以至于它扭曲了时空——即时间和三维空间——以便它看起来更像一个足球。致谢:uux.cn/钱德拉X射线中心
（神秘的地球uux.cn）据钱德拉x光中心（梅根·瓦茨克，乔纳森·迪尔）：根据一项新的研究，银河系中心的超大质量黑洞旋转如此之快，以至于它周围的时空扭曲成一个看起来像足球的形状。这项研究使用了来自美国国家航空航天局钱德拉X射线天文台和美国国家科学基金会卡尔·g·詹斯基甚大阵列（VLA）的数据。
天文学家将这个巨大的黑洞称为人马座A*（简称Sgr A*），它位于我们银河系的中心，距离地球约26，000光年。
黑洞有两个基本属性:质量（重量）和自旋（旋转速度）。确定这两个值中的任何一个都可以告诉科学家关于任何黑洞及其行为的大量信息。
一组研究人员应用了一种新方法，该方法使用X射线和无线电数据，根据物质流向和远离黑洞的方式来确定Sgr A*的旋转速度。他们发现Sgr A*以角速度（每秒钟的转数）旋转，约为最大可能值的60%，这是由不能超过光速的物质设定的极限。
过去，不同的天文学家使用不同的技术对Sgr A*的旋转速度进行了其他几种估计，结果从Sgr A*完全不旋转到它几乎以最大速度旋转不等。
“我们的工作可能有助于解决我们银河系的超大质量黑洞旋转速度的问题，”宾夕法尼亚州立大学的露丝·戴利说，她是这项新研究的主要作者。“我们的结果表明Sgr A*正在非常迅速地旋转，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”（时间和三维空间的组合）和附近的物质。旋转黑洞周围的时空也被压扁了。从顶部俯视黑洞，沿着它产生的任何喷流的桶，时空是一个圆形的形状。然而，从侧面观察旋转的黑洞，时空形状像一个足球。旋转越快，足球越平。
黑洞的旋转可以作为一种重要的能量来源。旋转的超大质量黑洞在其自旋能量被提取时可以产生准直外流，即狭窄的物质束（如射流），这要求黑洞附近至少存在一些物质。
由于Sgr A*周围的燃料有限，这个黑洞在最近几千年里一直相对平静，喷流相对较弱。然而，这项工作表明，如果Sgr A*附近的物质数量增加，这种情况可能会发生变化。
“一个旋转的黑洞就像发射台上的火箭，”来自加拿大温尼伯马尼托巴大学的合著者Biny Sebastian说。“一旦材料足够接近，就像有人给火箭加了燃料并按下了‘发射’按钮。”
人马座A*及其周围区域的钱德拉X射线图像。鸣谢:uux.cn/美国国家航空航天局/CXC/威斯康星大学/白等。
这意味着在未来，如果物质的属性和黑洞附近的磁场强度发生变化，黑洞旋转的巨大能量的一部分可能会驱动更强大的外流。如果恒星离Sgr A*太近，这种源物质可能来自气体或被黑洞引力撕裂的恒星残余。
来自密歇根州立大学的合著者梅根·多纳休说:“由星系旋转的中央黑洞提供动力和准直的射流可以深刻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可以形成。”“在我们银河系黑洞周围的X射线和伽马射线中看到的‘费米气泡’表明黑洞可能在过去很活跃。测量我们黑洞的自旋是对这一场景的重要测试。”
为了确定Sgr A*的自旋，作者使用了一种基于经验的理论方法，称为“外流法”，该方法详细描述了黑洞自旋与其质量、黑洞附近物质的性质和外流性质之间的关系。
准直流出产生无线电波，而黑洞周围的气体盘负责X射线发射。通过这种方法，研究人员将钱德拉和VLA的数据与其他望远镜对黑洞质量的独立估计结合起来，以限制黑洞的旋转。
“我们对Sgr A*有特殊的看法，因为它是离我们最近的超大质量黑洞，”来自加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的合著者Anan Lu说。“虽然现在很平静，但我们的工作表明，在未来，它将对周围物质产生难以置信的强大影响。这可能在一千年或一百万年后发生，也可能在我们有生之年发生。”
这项研究发表在《皇家天文学会月刊》上。
