據(jù)國外媒體報道稱，美國宇航局約翰霍普金斯大學和羅切斯特理工學院的科學家最新證實了恒星級黑洞如何產(chǎn)生最高能量的光線，他們在一臺超級計算機上模擬黑洞的氣體吸積過程，重現(xiàn)了X射線噴流的形成，發(fā)現(xiàn)活躍的黑洞可產(chǎn)生強大的能量射線。戈達德太空飛行中心天體物理學家杰里米·施尼特曼認為這項研究調(diào)查了位于黑洞周圍溫度高達10億度氣體的行為，氣體分子、磁場間的相互作用顯示出宇宙中最極端物理環(huán)境非常令人畏懼。

當氣體逐漸落入黑洞周圍的軌道時，會形成一個扁平的物質(zhì)盤面，并開始呈現(xiàn)螺旋式下落，這一過程中氣體等物質(zhì)被劇烈壓縮和加熱，越接近中央的區(qū)域溫度越高，可達到2000萬華氏度，或為1200萬攝氏度，是太陽表面溫度的2000倍左右，并釋放出低能量的軟X射線。科學家對黑洞的研究已經(jīng)超過了40年，觀測表明黑洞也會產(chǎn)生相關規(guī)模的硬X射線，如果高能量的射線意味著有著相當炙熱的氣體存在，溫度可高達數(shù)十億攝氏度。

這項研究在理論和觀測之間建立了一座橋梁，表明硬X和軟X射線都會在黑洞吸積氣體的過程中被釋放出來。約翰斯·霍普金斯大學教授朱利安·克羅利克等開發(fā)出一個黑洞吸積盤內(nèi)部區(qū)域的模型，可以跟蹤X射線的釋放和移動，并與觀測到的真實黑洞進行對比?？茖W家計算出流入黑洞吸積盤的氣體運動方程，并進行計算機模擬，發(fā)現(xiàn)下落氣體的溫度、密度以及速度都在急劇增加，這一過程還對吸積盤外部的氣體行為構(gòu)成影響。

位于得克薩斯高級計算中心的超級計算機參與了本項研究，科學家通過27天的模擬對黑洞吸積氣體過程釋放硬X射線有了進一步的了解，并推測吸積盤的物質(zhì)在被加熱后可形成冕環(huán)，該現(xiàn)象位于黑洞事件視界的邊緣附近，由極高溫度的X射線導致，在整個吸積盤和冕環(huán)發(fā)生的區(qū)域，科學家成功跟蹤到X射線的釋放，并第一次直接發(fā)現(xiàn)吸積盤上出現(xiàn)的磁場動蕩以及由此所形成的10億度冕環(huán)。

黑洞是目前已知最致密的天體，一顆典型的恒星在耗盡自身攜帶的燃料后在引力作用下發(fā)生坍縮，質(zhì)量為20倍太陽質(zhì)量的恒星將會形成寬度不到120公里的黑洞。

美國宇航局科學家使用超級計算機模擬黑洞吸積盤物質(zhì)墜落過程