“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(pán)旋的磁場(chǎng)攪動(dòng)加速圈，形成４８０公里／秒的超強(qiáng)風(fēng)，從而釋放出能量。（模擬圖）
環(huán)球在線消息：一直以來(lái)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(lái)不斷膨脹。但關(guān)鍵問(wèn)題是這個(gè)“怪物”的胃口就算再大，這樣一直無(wú)休止地“大吃大喝”，它是怎么辦到的？近日，美國(guó)航空航天局（NASA）的一個(gè)由科學(xué)家約翰·米勒牽頭的小組首次為這個(gè)疑問(wèn)找到答案：那就是“吞”下去的，最終必然會(huì)“吐”出來(lái)。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(qiáng)大的引力不斷吸收周圍星體氣體。在此過(guò)程中，氣體開(kāi)始脫離原本的運(yùn)行方向并向黑洞偏離，由此形成“角動(dòng)量”（描述物體繞軸運(yùn)動(dòng)的物理量，編者注），也就是說(shuō)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(gè)個(gè)越來(lái)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(dòng)量，以便為持續(xù)涌進(jìn)的能量提供空間。打個(gè)比方說(shuō)，就像一個(gè)巨大的水車，為了保持旋轉(zhuǎn)，它必須在裝入水的同時(shí)釋放出等量的水。黑洞也是如此，它必須在吸收角動(dòng)量的同時(shí)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(dòng)量的方法。不過(guò)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(gè)疑問(wèn)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(rèn)為，除了摩擦力外，磁場(chǎng)風(fēng)也能幫助黑洞釋放能量。旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)風(fēng)在“加速區(qū)”中可達(dá)到每秒480公里的高速度，部分角動(dòng)量因此被它“驅(qū)趕”回宇宙空間。最終，研究小組認(rèn)為，分子摩擦和磁場(chǎng)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(gè)夜空。
為了證明他們的理論，米勒和同事用電腦模擬了磁場(chǎng)風(fēng)，再通過(guò)CHANDRAX射線望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)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(yùn)行方式與電腦模擬的磁場(chǎng)風(fēng)完全相同。這個(gè)結(jié)果讓米勒等人非常興奮，不過(guò)米勒仍然冷靜地表示，證明磁場(chǎng)風(fēng)的存在仍只是他們探索黑洞成長(zhǎng)原因過(guò)程中邁出的第一步。（艾丹）難倒霍金的黑洞
１９７５年，英國(guó)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(kāi)始向外輻射能量，最終將因?yàn)橘|(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(gè)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(huì)將進(jìn)入其邊界的物體的信息淹沒(méi)，反而會(huì)將這些信息“撕碎”后釋放出去。
來(lái)源：信息時(shí)報(bào)
