长期以来,科学家一直认为这很糟糕黑洞在它们周围建立,形成了甜甜圈状结构。但是,一项新研究的结果挑战了这个想法。
黑孔周围的气环不是刚性甜甜圈状结构
计算机模拟和观察阿尔玛天文台在智利的Atacama沙漠中,揭示了围绕活跃的超级质量黑洞的气体不是简单的甜甜圈形状。
相反,天文学家发现,从黑洞中心排出的气体与插入的气体相互作用,并创建了类似于喷泉的动态循环模式。
来自日本国家天文天文台(NAOJ)的Takuma Izumi和同事使用Alma观察Circinus Galaxy中的一个超质量黑洞,距地球约1400万光年。他们还使用了由Naoj操作的超级计算机Cray XC30 ATERUI,以模拟落入黑洞的气体。
在比较了来自ALMA和计算机模拟的观察结果之后,研究人员发现,黑洞的推定甜甜圈形状实际上不是一个刚性结构,而是复杂的高度动态气态组件的集合。
“通过与基于辐射驱动的喷泉方案的模型预测进行比较,我们表明原子流是原子磁盘几何厚度的驱动力,” Izumi及其同事写在他们的研究中发表在天体物理杂志10月30日。
类似于喷泉
当冷分子气体落入黑洞时,它会在旋转平面附近形成一个磁盘。然后将气体在接近黑洞时加热,从而导致分子分解成原子和离子。
某些原子没有被黑洞吸收,而是在磁盘上方和下方排出。热原子气体还落在磁盘上,形成了三维结构,该结构与城市公园中发现的水喷泉连续相似。
“以前的理论模型设定了对刚性甜甜圈的先验假设,”来自日本Kagoshima University的研究人员Keiichi Wada领导了模拟研究说。
“我们的模拟不是从假设开始,而是从物理方程式开始,并首次表明气体循环自然形成甜甜圈。”