黑洞不只是吞噬物质的“真空”,在其周围却能形成最强大的加速器。
酷通加速器官网
落入黑洞的物质在吸积盘内因角动量和摩擦被加热,产生强烈电离等离子体;盘内和盘外磁场被盘体绕转放大,形成条状磁场结构,将等离子体沿轴向牵引并以极高的洛伦兹因子喷出,形成相对论喷流。
对旋转黑洞而言,Blandford–Znajek机制允许通过磁场从黑洞自转中直接提取能量;在爱尔格区域内,Penrose过程也可把黑洞旋转能转换为粒子动能。
这些机制可以把带电粒子加速到接近光速,产生强烈的同步辐射、X射线与伽马射线观测信号。
类星体、活动星系核和微类星体展示了喷流的超亮表现和超光速视运动,这是高能加速的间接证据。
黑洞加速不仅解释了极高能宇宙射线的可能来源,也影响宿主星系的气体供应与恒星形成。
随着事件视界望远镜、伽马望远镜和多波段联观的推进,我们对黑洞加速过程的细节将越来越清晰,从而更好地检验广义相对论与磁流体动力学在极端条件下的行为。
#1#