宇宙中最強大的物體之一是射電類星體— 旋轉噴射出高能粒子。離它太近，你就會被它的引力吸進去，或者被它周圍的高溫燒毀。但諷刺的是，學習可以讓研究人員深入了解宇宙中潛在宜居世界的位置。
作為一名天體物理學家我花了二十年的時間來模擬黑洞如何旋轉、如何產生噴流以及它們如何影響周圍的空間環境。
什麼是黑洞？
黑洞是巨大的天體物理物體，它們利用重力將周圍的物體拉入其中。活躍的黑洞周圍有一個薄餅狀的結構，稱為吸積盤，其中含有熱的帶電氣體。
有關的：
構成吸積盤的等離子體來自銀河系更遠的地方。什麼時候兩個星系碰撞並合併，天然氣被輸送到合併的中心區域。一些氣體最終接近新合併的黑洞並形成吸積盤。
有一個位於每個巨大星系的中心。
黑洞及其圓盤可以旋轉，當它們這樣做時，它們會拖拽空間和時間——這是一個令人難以置信且很難從概念上理解的概念。但黑洞的研究很重要，因為它們產生的大量能量可以影響星系。
黑洞的能量有多大取決於不同的因素，例如黑洞的質量、它是否快速旋轉以及是否有大量物質落到它上面。合併為最具能量的黑洞提供燃料，但並非所有黑洞都由合併產生的氣體提供能量。在螺旋星系，例如，較少的氣體往往會落入中心，並且中心黑洞往往具有較少的能量。
它們產生能量的方式之一是通過科學家所說的“噴射機”高能粒子。黑洞可以吸引周圍的磁場和高能粒子，然後當黑洞旋轉時，磁場扭曲成噴射流，噴出高能粒子。
當黑洞旋轉時，它會圍繞黑洞扭轉以儲存能量——有點像拉動橡皮筋。當您鬆開橡皮筋時，它會向前彈起。同樣，磁場通過產生這些射流來釋放能量。
這些噴流可以加速或抑制星系中恆星的形成，具體取決於能量如何釋放到黑洞的宿主星系中。
旋轉黑洞
然而，有些黑洞的旋轉方向與其周圍的吸積盤不同。這種現象稱為反向旋轉，有些我和我的同事進行的研究表明它是控制宇宙中最強大的物體之一：射電類星體行為的關鍵特徵。
射電類星體是黑洞的子類，產生最強大的能量和噴射。
你可以把黑洞想像成一個旋轉的球體，把吸積盤想像成一個中心有洞的圓盤。黑洞位於中心孔中並以一種方式旋轉，而吸積盤則以另一種方式旋轉。
這種反向旋轉迫使黑洞向下旋轉，並最終在另一個方向上再次向上旋轉，稱為共旋轉。想像一個籃球向一個方向旋轉，但你不斷地敲擊它以向另一個方向旋轉。敲擊會使籃球旋轉下來。如果您繼續沿相反方向輕敲，它最終會向上旋轉並沿另一個方向旋轉。吸積盤也做同樣的事情。
由於噴流利用了黑洞的旋轉能量，因此只有當黑洞快速旋轉時它們才會強大。從反向旋轉到正向旋轉的轉變至少需要一億年。許多最初反向旋轉的黑洞需要數十億年的時間才能變成快速旋轉的同向旋轉黑洞。
因此，這些黑洞在其生命週期的早期和後期都會產生強大的噴流，中間會有一段插曲，噴流要么很弱，要么不存在。
當黑洞相對於其吸積盤反向旋轉時，這種運動會產生強烈的射流，將周圍氣體中的分子推到一起，這導致這恆星的形成。
但隨後，在共轉過程中，噴射流發生傾斜。這種傾斜使得射流直接撞擊氣體，將其加熱並抑制恆星形成。除此之外，該飛機還噴射X射線橫跨銀河系。宇宙X射線對生命有害，因為它們會損害有機組織。
為了生命的繁盛，它很可能需要一個具有以下特徵的行星：一個宜居的生態系統，而充滿 X 射線的熱氣體云不包含這樣的行星。因此，天文學家可以在沒有來自黑洞的傾斜噴流的情況下尋找星系。這個想法是理解宇宙中智慧可能出現和成熟的地方的關鍵。
黑洞作為引導
到 2022 年初，我已經建造了黑洞模型用作指南。它可以指出具有合適類型黑洞的環境，以產生最大數量的行星，而無需用 X 射線照射它們。在這樣的環境中，生命可以充分發揮其潛力。
外星生命 BYA - YouTube
哪裡有這樣的條件？答案是大約 110 億年前星系合併的低密度環境。
這些環境中存在黑洞，其強大的噴流提高了恆星形成的速度，但它們從未經歷過共轉時的傾斜噴流。簡而言之，我的模型建議從理論上講，最先進的外星文明很可能出現在宇宙場景中遙遠的數十億年前。
