“吞”：黑洞周圍形成“加速圈”，吸取周圍氣體、光線等。（模擬圖）
“吐”：黑洞外盤旋的磁場攪動加速圈，形成４８０公里／秒的超強風(fēng)，從而釋放出能量。（模擬圖）
環(huán)球在線消息：一直以來科學(xué)家們都知道，宇宙黑洞是靠狂吞周圍星體的氣體、光線來不斷膨脹。但關(guān)鍵問題是這個“怪物”的胃口就算再大，這樣一直無休止地“大吃大喝”，它是怎么辦到的？近日，美國航空航天局（NASA）的一個由科學(xué)家約翰·米勒牽頭的小組首次為這個疑問找到答案：那就是“吞”下去的，最終必然會“吐”出來。只有這樣宇宙才可能保持平衡。
平衡依靠“水車”原理
黑洞靠強大的引力不斷吸收周圍星體氣體。在此過程中，氣體開始脫離原本的運行方向并向黑洞偏離，由此形成“角動量”（描述物體繞軸運動的物理量，編者注），也就是說黑洞可以由此源源不斷地吸收能量。被改變方向的氣體使黑洞周圍逐漸形成一個個越來越大、被稱作“加速區(qū)”的圓環(huán)。在“加速區(qū)”里，大量熾熱氣體繞著黑洞旋轉(zhuǎn)。
隨著氣體越吸越多，黑洞必須分流已有的角動量，以便為持續(xù)涌進的能量提供空間。打個比方說，就像一個巨大的水車，為了保持旋轉(zhuǎn)，它必須在裝入水的同時釋放出等量的水。黑洞也是如此，它必須在吸收角動量的同時釋放出同等的能量。
兩種方式助黑洞釋放
分子之間相互碰撞的巨大摩擦力是黑洞釋放角動量的方法。不過有天文物理學(xué)家懷疑這并不是唯一的釋放途徑。解答這個疑問正是引起米勒及小組成員約翰·雷蒙德、丹尼·史蒂夫斯的興趣所在。
他們認為，除了摩擦力外，磁場風(fēng)也能幫助黑洞釋放能量。旋轉(zhuǎn)的磁場風(fēng)在“加速區(qū)”中可達到每秒480公里的高速度，部分角動量因此被它“驅(qū)趕”回宇宙空間。最終，研究小組認為，分子摩擦和磁場風(fēng)使吸入黑洞的能量和被釋放的能量得以平衡，將氣體吸入黑洞，并照亮整個夜空。
為了證明他們的理論，米勒和同事用電腦模擬了磁場風(fēng)，再通過CHANDRAX射線望遠鏡觀測銀河系黑洞風(fēng)，并比較兩者的特性。最終，CHANDRA發(fā)回的數(shù)據(jù)顯示，黑洞風(fēng)的運行方式與電腦模擬的磁場風(fēng)完全相同。這個結(jié)果讓米勒等人非常興奮，不過米勒仍然冷靜地表示，證明磁場風(fēng)的存在仍只是他們探索黑洞成長原因過程中邁出的第一步。（艾丹）難倒霍金的黑洞
１９７５年，英國著名物理學(xué)家史蒂芬·霍金提出“黑洞悖論”，聲稱黑洞形成后，開始向外輻射能量，最終將因為質(zhì)量喪失殆盡而消失。一旦黑洞消失，吸入黑洞中的信息也就喪失了。這個理論讓霍金一炮成名。然而在２００４年７月，霍金推翻了２９年前自己的理論。他表示，黑洞不會將進入其邊界的物體的信息淹沒，反而會將這些信息“撕碎”后釋放出去。
來源：信息時報
