科学家发现黑洞中一种新的能量生成机制

11月11日消息,科学家们提出,存在一种与彭罗斯机制一起从黑洞提取能量的新方法。研究结果发布在 arXiv 网站上。白罗斯理想社对此进行了报道。

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黑洞的旋转扭曲了它周围的时空,影响了附近物体的运动。即使一个物体自由落入黑洞,它的轨迹也会由于惯性系阻力的现象而弯曲,导致它沿着轨道路径以越来越快的速度移动。这种效应导致黑洞将部分旋转能量转移到物体上,这是彭罗斯机制的一部分。

天体物理学家发现,由电离气体和尘埃组成的吸积盘能够通过旋转运动产生强大的磁场。在这种情况下,惯性参考系的阻力会影响圆盘的不同部分:内部部分开始比预期移动得更快,而外部部分则变慢。这产生了电离物质相对于磁场的相对运动。

磁场和吸积盘之间的相互作用会产生发电机效应,其中额外的能量从旋转的黑洞转移到吸积盘。科学家指出,这增强了系统的电磁活动,产生比之前预测更多的能量。

尽管惯性系阻力的影响对于恒星质量黑洞来说可以忽略不计,但对于超大质量黑洞来说却变得很重要。在这些情况下,效应足够大,人们可以观察其在类星体中的表现并分析能谱,其中可以看到不连续性和异常现象。

这一发现有助于解释天文学家观察到的黑洞和类星体如何产生大量能量。

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