超级计算机刚刚揭示了黑洞附近真实发生的事情

边境地带黑洞应该是混沌空间，物质被吸入虚无的速度是只有那耀眼的愤怒才有所保留辐射从黑暗边缘溢出。

该区域被认为是不稳定的，易爆发,喷气机，以及爆发。然而，预测这些动态事件可能很复杂，因为对扭曲空间以及极端物理学的挑战。

由美国Flatiron研究所的研究人员领导的一项新建模研究，现已提供了迄今为止最详细的模拟，展示了如何进行恒星质量黑洞吞噬并喷出物质，速度各异。

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关键是，这项研究没有依赖早期模型中使用的简化方法。这些捷径以前只是为了实现计算而必须使用，但这里的模拟基于更复杂的数据。

利用两台强大的超级计算机结合黑洞吸积流动通过测量自旋和磁场，团队开发了一个新模型，描述气体、光和磁力在黑洞周围的运动，这些黑洞大小略大于我们的太阳。

“这是我们第一次能够看到，当黑洞吸积中最重要的物理过程被准确纳入时会发生什么，”他说来自扁铁研究所的天体物理学家张立中。

“这些系统极其非线性——任何过于简化的假设都可能完全改变结果。”

新的模拟与对各种黑洞系统的观测结果相符。虽然详细图像关于超大质量黑洞现在是可能的，但来自较小天体的光仍需被细分，以便天文学家绘制其能量分布图。

研究人员证明，通过吸引足够的物质，黑洞会积累得更厚吸积盘它们吸收大量辐射，通过风和喷流释放能量。

他们对这些的模拟贪婪的黑洞还展示了狭窄漏斗的形成，以惊人的速度吸取物质，并产生只能在特定有利视角观测的辐射束。

团队还发现，周围磁场的结构在黑洞行为中起重要作用，帮助引导气体流向地平线，并以风和喷流的形式流出。

“目前我们是唯一一种通过真实处理辐射来提供解决方案的算法，广义相对论,"他说张。

该模拟融合了爱因斯坦的广义相对论描述质量如何扭曲空间和时间，并附有涵盖支配物理定律的详细模型等离子体气体、磁场，以及光与物质的相互作用方式。

研究人员表示：“我们的方法能够准确捕捉光子在弯曲时空中的传播，当与流体耦合时，会收敛到已知的线性波和激波解写.

接下来，研究人员希望看看他们的模拟是否也能应用于其他类型的黑洞，包括人马座A*超大质量黑洞就在我们银河系的中心。

他们还建议，他们的模拟可能有助于解开最近发现的“小红点”，发射的X射线辐射比预期少。

研究人员表示：“虽然我们的模型采用了适合恒星质量黑洞的不透明度，但我们结果的许多一般特征很可能同样适用于超大质量黑洞的吸积现象，”研究人员写.

该研究已发表于天体物理学杂志.

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