黑洞40年未解的“巴丁-佩特森效应”谜题得以清晰揭秘
来源：科技日报 2019-06-11 17:37:32
由来自美国西北大学、英国牛津大学和荷兰阿姆斯特丹大学的天体物理学家组成的国际团队，联合进行了迄今为止分辨率最高的黑洞模拟，解开了困扰全球天文学家40年的“巴丁-佩特森效应”谜题。相关成果近日发表在天文学国际权威期刊《英国皇家天文学会月刊》上。
吸积盘是黑洞在吸入气体、尘埃和空间碎片等物质时，在其周围形成的非常明亮的超加速粒子搅动团。1975年，诺贝尔奖获得者、物理学家约翰·巴丁和天体物理学家雅各布斯·佩特森提出“巴丁-佩特森效应”，即旋转的黑洞会使倾斜的吸积盘内部区域与黑洞的赤道面对齐。
数十年来，由于模拟算法和计算机硬件性能的限制，还没有任何一个模型能够精确解释这一现象。
研究团队借助美国国家科学基金会下属的Blue Waters超级计算机进行数值计算，使用图形处理器(GPU)处理计算产生的大量数据，采用自适应网格优化的算法提高模拟的分辨率，详细仿真了高度与半径之比为0.03的吸积盘与黑洞的相互作用。
模拟结果显示，吸积盘的内部和外部区域通过平滑的曲面连接，虽然其外部区域保持倾斜，但内部与黑洞赤道面对齐。此外，研究团队成功将磁湍流纳入模拟之中。磁湍流因不同粒子在吸积盘内以不同的速度搅动产生，正是其发挥“阻力”作用使物质最终进入黑洞，在此之前的模拟一般只能将其简化假设为“额外摩擦力”。
高分辨率模拟对黑洞研究有多重要?研究团队负责人之一、西北大学副教授切赫霍夫斯基解释说，黑洞周围的细节可能看起来很小，但其影响着黑洞的旋转速度，从而影响黑洞对整个星系的作用。
论文第一作者、阿姆斯特丹大学研究员马修·里斯卡表示，这一模拟不仅解决了一个40年前的问题，而且证明了在完全广义相对论中模拟吸积盘是可行的，这为下一代模拟铺平了道路。
图片版权归原作者所有，如有侵权请联系我们，我们立刻删除。
新化月报网报料热线：886 2395@qq.com
新化月报网报料热线：886 2395@qq.com
最近更新
- 着力打造传播赣州红色文化数字平台2022-01-16
- 苏州共享单车停放新规来了2022-01-16
- 海南省总工会与邮储银行海南省分行举行金融普惠服务战略合作签约仪式2022-01-16
- 战“疫”有我！硬刚奥密克戎，天津体育人在行动2022-01-16
- 春节期间，平潭有哪些易堵、危险路段？快来看看……2022-01-16
- 全省唯一！长治市交通运输局获交通运输部表扬2022-01-16
- 立体交通激发发展新动能——长沙2021年度经济发展报告(四)2022-01-16
- 长沙部署八大方面27项任务发展高品质交通运输服务2022-01-16
- 全球首个“基因脸谱”App在长发布2022-01-16
- 共谋长沙体育产业新发展 长沙市体育产业协会2021年年会召开2022-01-16
- 阿图什市公安局开展爱国卫生运动集中志愿者服务活动2022-01-16
- 三张新照 展现“矿区”变“景区”2022-01-16
- 广西壮族自治区人民代表大会常务委员会关于接受黄世勇辞去自治区副主席职务请求的决定2022-01-16
- 讲解知识 宣传反诈 让老年人守住“钱袋子”2022-01-16
- 「中央媒体看甘肃」凉州西瓜畅销四方2022-01-16
- 高台县新坝镇中心卫生院红崖子分院多措并举积极推动医共体建设工作2022-01-16
- 福田人：先核酸再买药！这39类药品需到定点药房购买2022-01-16
- 马术运动拓开乡镇农牧民致富路2022-01-16
- 城东湖街道向先进社区“看齐”2022-01-16
- 在巍巍长城间守望（青春日记）2022-01-16
- 注意！福州市中心这条路出行有变2022-01-16
- 市政协委员建议推动出台《重庆市民营企业发展促进条例》高质量集聚发展“专精特新”中小企业2022-01-15
- 喷洒消毒剂2.9吨！鹤壁鹤山区对城区公共场所集中消杀2022-01-15
- 大庆两会看检察 | 漫看大庆检察“高光”时刻（一）2022-01-15
- @所有焦作人 坐火车不用再带身份证了2022-01-15
- 从警前VS从警后，一同追忆那段“芳华”！2022-01-15
- 速看！福州这个路段出行有变2022-01-15
- 【长三角日报】绍兴原市委书记马卫光，任杭州市政协党组书记2022-01-15
- 西安市新城区发布关于在外人员返乡有关事项的通告2022-01-15
- 大幅提速！长春中院首次适用二审民事案件独任制审判2022-01-15
