磁场“塑造”旋转黑洞 所有物质一律对齐

环绕黑洞周围的环境其实是炙热的一团混乱，而科学家最近进行的一项电脑模拟使得科学家对它的理解更完整了。电脑模拟显示了黑洞的旋转是如何与环绕它周围的物质、以及被它高速弹出的物质，进行对齐的。研究人员发现，对这一切现象起着关键作用的便是磁场。

为了展示黑洞临近区域的情景，美国斯坦福大学的天体物理学家乔纳森•麦金尼（Jonathan McKinney）和罗杰•布兰德福德（Roger Blandford），以及普林斯顿大学的亚历山大•泰和霍夫斯基(Alexander Tchekhovskoy)创造了这个系统的电脑模拟。

黑洞最初是一个具有很强引力的大质量球体。随着气体、恒星和其它物质落入其中，黑洞不仅仅吸收这些天体的质量，也吸收了它们的磁场，变得越来越磁性带电。模拟显示，当黑洞获得足够强的磁场，黑洞旋转将会扭曲周围的时空，造成磁场线沿着黑洞旋转轴路径扭曲成螺旋状。对黑洞磁力旋转效应的模拟静止图像显示，一个旋转黑洞在它的旋转轴处产生了动力射流（白-蓝色）。在靠近中央位置，喷射的方向和旋转轴与自旋轴对齐。

这些扭曲的磁场线会产生等离子体喷发（热气），沿着旋转轴线喷射出黑洞。磁场还会影响落入黑洞的物质，这些物质会呈现厚厚的环形吸积盘。如果黑洞磁场力足够强，这些盘状物也会与黑洞旋转方向对齐。“强烈的磁场会改变整个系统的动态性，包括出现的喷流，” 泰和霍夫斯基说道，“令人觉得不可思议的是，整个系统竟然一并对齐。”

利用望远镜很难观测到黑洞附近的区域，但是天文学家距离能够观测这些系统越来越接近。9月，一支由美国麻省理工学院赫斯塔克天文台的谢普•多尔曼（ShepDoeleman）带领的小组报告称，他们首次观测到一个黑洞的大口，并发现内部深处环绕它的物质。

这个新建立的模型能够帮助天文学家更好的进行这些观测，“我们的研究与建造解释这些信息的模型密切相关。”

凤凰科技（编译/严炎刘星）