正在阅读: 黑洞40年未解之谜得以清晰揭秘
安徽快3> 科技频道> 综合新闻 > 正文

黑洞40年未解之谜得以清晰揭秘

来源:2019-06-10 09:38

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  科技日报北京6月9日电 (实习记者胡定坤)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。

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 我国成功发射通信技术试验卫星四号

  • 【微视频】时间“减”史:一分钟有多长

独家策划

推荐阅读
中国信息通信研究院日前发布数据显示,今年前9个月,国内手机市场总体出货量为2.87亿部,同比下降5.7%,其中2G手机1194.6万部、3G手机5.8万部、4G手机2.75亿部,5G手机78.7万部。
2019-10-18 09:08
中国科协常务副主席怀进鹏表示,人的科学素质是人类进步之基、世界可持续发展之根、文明互鉴之魂。
2019-10-18 09:07
10月17日23时21分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将通信技术试验卫星四号发射升空,卫星顺利进入预定轨道,任务获得圆满成功。
2019-10-18 09:07
人类对世界的认知中,80%的信息来自视觉,人们希望人工智能未来也能像人一样敏锐地观测、认知和预测世界。近日,潘云鹤首次系统地提出“视觉知识”概念,在接受《中国科学报》专访时对其进行了具体阐述和解释。
2019-10-18 09:06
东大距时,可以在黄昏时分的西方地平线上方找到水星;西大距时,水星则在黎明时的东方低空出现。
2019-10-18 09:06
随着我国载人航天进入空间站时代,工程规模越来越大、任务密度越来越高、在轨时间越来越长,工程技术工作量、技术难度和技术风险将数倍增长,航天员乘组长期在轨工作将成为常态。
2019-10-18 09:06
任务团队远程操控机械臂,将“鼹鼠”的支撑设备移除到一旁,以看清“鼹鼠”下探形成的土坑状况,帮助明确故障原因。
2019-10-18 09:06
这一天,正是SpaceX公司的猎鹰9号火箭成功地将60颗卫星一次性送入了距离地表440公里的初始轨道——这还仅仅是SpaceX公司庞大的星链计划的开始。
2019-10-18 09:02
美国加利福尼亚大学洛杉矶分校彗星观察团队负责人戴维·杰威特说:“‘奥陌陌’看起来像一块岩石;但‘鲍里索夫’更像是一颗普通的彗星。
2019-10-18 09:02
模拟显示,这种“毛茸茸”暗物质或许改变了宇宙历史的进程,并在早期宇宙中制造出了纤细的长丝而非星系。
2019-10-18 09:02
诺瓦克认为:“深度冬眠与细胞水平的成本有关,也就是说,端粒缩短后恢复其长度,必须以动物的体能消耗为代价。
2019-10-18 09:01
研究人员表示,这一发现凸显了NPSR1受体在人类睡眠生物学中的重要性,阐明了睡眠调节和记忆巩固之间的关系。
2019-10-18 09:01
这项研究有望促进生物成像、化学传感、能量捕获、固态计算和量子计算等技术领域的发展。
2019-10-18 09:01
载人航天工程总设计师、空间科学首席专家首次聘任仪式15日在京举行。王忠贵、杨利伟、陈善广、周雁飞、刘晋、邓一兵、唐一华、张柏楠获聘中国载人航天工程副总设计师。
2019-10-18 09:00
林鸣说,敬畏自然、敬畏生命、敬畏科学,以人的安全和绿色可持续为发展主线,就能找到大多数的工程的认识问题和细节问题。
2019-10-18 09:00
为补齐人才短板,百度与清华大学等十几所高校共同发起成立了智能驾驶协同育人工作委员会,今年4月,百度还同北京航空航天大学联合创办了国内首个无人驾驶研究生专业方向。
2019-10-18 09:08
10月17日,首届世界科技与发展论坛、2019世界公众科学素质促进大会在北京落下帷幕。围绕“科学·技术·发展”“科学素质促进与可持续发展”两大主题,与会科学家就人类科技、社会发展前沿问题展开深入研讨。
2019-10-18 09:04
大会还将面向全球征集5G示范场景解决方案,举办世界5G大会应用设计揭榜赛。
2019-10-18 09:03
柏油路、洋楼、自来水、网络信号……漫步各个管理站,治沙工人几十年来租借房屋和住土坯房的历史一去不复返,果园更是成了职工的“摇钱树”。
2019-10-18 09:00
姜传治介绍说,这是北京地铁新机场线的一大建设亮点,可集约利用土地、降低建设成本,发挥工程的综合效益。
2019-10-18 08:59
加载更多
百家乐网址大全 澳门在线百家乐 澳门线上百家乐 江苏快3 江苏快三 百家乐在线网站大全 澳门百家乐网站大全 安徽快3 澳门百家乐代理 江苏快3