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<p style="text-align: justify;"><span class="p"><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1657605636433/1657605636433.png" width="807" height="394" /></span></p> <div data-page-id="doxcnz36r98h4dnVPod5cK2uXHg" data-docx-has-block-data="false"> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnwSmSiEYECKw8gByQUhRLjd" style="text-align: justify;"><span class="p"><strong>天文學家對黑洞的自轉進行了破紀錄的測量，這是黑洞的兩個基本屬性之一。美國宇航局的錢德拉X射線天文臺顯示，這個黑洞的旋轉速度比大多數較小的表親都要慢。這是具有精確自旋測量的最大質量黑洞，并提供了有關宇宙中一些最大黑洞如何生長的提示。</strong></span></div> <div class="heading-2 ace-line old-record-id-doxcnqi20cYemcCysOsdLW2oeRc" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnqg8EO0UEWayqO8EwZnG2Fc" style="text-align: justify;"><span class="p">超大質量黑洞的質量是太陽的數百萬甚至數十億倍。天文學家認為，幾乎每個大星系的中心都有一個超大質量黑洞。雖然超大質量黑洞的存在沒有爭議，但科學家們仍在努力了解它們是如何生長和進化的。一個關鍵信息是黑洞旋轉的速度。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnqg8EO0UEWayqO8EwZnG2Fc" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnksA0UsuMqWy2wjLR8SJerg" style="text-align: justify;"><span class="p">&ldquo;每個黑洞都可以用兩個數字來定義：它的自旋和質量，&rdquo;劍橋天文研究所（IoA）的Julia Sisk-Reynes說，他領導了這項研究，發(fā)表在<em>皇家天文學會的每月通知</em>上。雖然這聽起來相當簡單，但事實證明，對于大多數黑洞來說，計算出這些值是非常困難的。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnksA0UsuMqWy2wjLR8SJerg" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcngAcMOUoKUEeUuSNfCo3MJh" style="text-align: justify;"><span class="p">為了這個結果，研究人員觀察到X射線從一個被稱為H1821 + 643的類星體中圍繞黑洞旋轉的物質盤反彈。類星體包含快速增長的超大質量黑洞，這些黑洞在黑洞周圍的小區(qū)域產生大量輻射。H1821+643的黑洞位于距離地球約34億光年的星系團中，質量約為300億至300億太陽質量，是已知質量最大的黑洞之一。相比之下，我們銀河系中心的超大質量黑洞重約四百萬個太陽。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcngAcMOUoKUEeUuSNfCo3MJh" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnKaaSAi2A6qMWMVkAOEY8Xf" style="text-align: justify;"><span class="p">黑洞附近的強引力改變了不同能量下X射線的強度。變化越大，圓盤的內邊緣必須更接近黑洞的不返回點，稱為事件視界。因為旋轉的黑洞會拖曳周圍的空間，并允許物質比非旋轉黑洞更接近它的軌道，所以X射線數據可以顯示黑洞旋轉的速度。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnuW00SccgCgqqUBSq8JZ8te" style="text-align: justify;"><span class="p">&ldquo;我們發(fā)現H1821 + 643中的黑洞旋轉速度大約是大多數黑洞的一半，重量在大約一百萬到一千萬個太陽之間，&rdquo;合著者克里斯托弗雷諾茲教授說，他也是IoA的。&ldquo;百萬美元的問題是：為什么？&rdquo;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnuW00SccgCgqqUBSq8JZ8te" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnEEKgMU2yGAak7twxp43hH7" style="text-align: justify;"><span class="p">答案可能在于這些超大質量黑洞是如何生長和演化的。這種相對緩慢的自旋支持了這樣一種觀點，即像H1821 + 643這樣質量最大的黑洞通過與其他黑洞合并來經歷大部分增長，或者當它們的大圓盤被破壞時，氣體被隨機地向內拉。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnEEKgMU2yGAak7twxp43hH7" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnMAmaiU8mGEWykTYruZ6Gkg" style="text-align: justify;"><span class="p">以這些方式生長的超大質量黑洞可能經常經歷較大的自旋變化，包括減速或向相反方向扳手。因此，預測是，應該觀察到質量最大的黑洞比它們質量較小的親戚具有更寬的自旋速率范圍。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnMAmaiU8mGEWykTYruZ6Gkg" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcn2aE88mCIiUOsOy8pCcjUlg" style="text-align: justify;"><span class="p">另一方面，科學家們預計質量較小的黑洞會從圍繞它們旋轉的氣體盤中積累大部分質量。因為這樣的圓盤被認為是穩(wěn)定的，所以進入的物質總是從一個方向接近，這將使黑洞旋轉得更快，直到它們達到可能的最大速度，即光速。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcn2aE88mCIiUOsOy8pCcjUlg" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnSU6U6w2yU6yWya6ao6gAOf" style="text-align: justify;"><span class="p">&ldquo;這個超大質量物體的適度旋轉可能證明了宇宙最大黑洞的暴力，混亂的歷史，&rdquo;合著者詹姆斯馬修斯博士說，他也是IoA。&ldquo;它還可能讓人們深入了解未來數十億年后，當銀河系與仙女座和其他星系碰撞時，我們銀河系的超大質量黑洞會發(fā)生什么。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnSU6U6w2yU6yWya6ao6gAOf" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnikgKwe2UIsuYkXiAWI9FFc" style="text-align: justify;"><span class="p">這個黑洞提供的信息補充了天文學家對銀河系和M87中看到的超大質量黑洞的了解，這些黑洞是用事件視界望遠鏡成像的。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnikgKwe2UIsuYkXiAWI9FFc" style="text-align: justify;"><span class="p">在這些情況下，黑洞的質量是眾所周知的，但自旋不是。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnikgKwe2UIsuYkXiAWI9FFc" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnkqiekeAsYwAICw2hQCAbEg" style="text-align: justify;"><span class="p">美國宇航局的馬歇爾太空飛行中心負責管理錢德拉計劃。史密森尼天體物理天文臺的錢德拉X射線中心控制著馬薩諸塞州劍橋市的科學操作和馬薩諸塞州伯靈頓的飛行操作。</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcnkqiekeAsYwAICw2hQCAbEg" style="text-align: justify;"><span class="p">&nbsp;</span></div> <div class="ace-line ace-line old-record-id-doxcngmuEAwyKoYCeoxese5olFd" style="text-align: justify;"><span class="p"><em><strong>參考文獻：</strong></em> <em>J&uacute;lia Sisk-Reyn&eacute;s等人，&ldquo;</em><em><a href="https://academic.oup.com/mnras/article/514/2/2568/6612076" target="_blank" rel="noopener">來自星團托管的類星體H1821 + 643中高質量超大質量黑洞的X射線反射的適度自旋的證據</a></em><em>?；始姨煳膶W會月刊（2022）。DOI： 10.1093/mnras/stac1389</em></span></div> </div>