【模拟研究显示：黑洞内部的能量比我们想象的更强大】
长期以来，黑洞一直令科学家们着迷--它不仅是宇宙吸尘器，还是强大的能量引擎，能够提取和重新分配巨大的能量。 这些神秘的庞然大物往往被气体和尘埃的漩涡盘（即吸积盘）所包围。 当这些磁盘被强烈磁化时，它们就会像银河发电厂一样发挥作用，通过一种叫做布兰福德-兹纳杰克（BZ）效应的过程从黑洞的自旋中汲取能量。
虽然研究人员认为 BZ 效应是这种能量提取背后的主要机制，但仍然存在许多问题。 目前还不清楚是什么决定了有多少能量被引导到强大的喷流（从黑洞两极射出的粒子流和辐射流）中，还是以热量的形式流失。
为了探索这些奥秘，JILA 博士后研究员 Prasun Dhang 与 JILA 研究员、科罗拉多大学博尔德分校天体物理学教授 Mitch Begelman 和 Jason Dexter 一起，将目光转向了先进的计算机模拟。
通过模拟黑洞与薄而高磁化的吸积盘，他们旨在揭示支配这些极端系统的基本物理学原理。他们的研究结果于2月14日发表在《天体物理学报》上，为黑洞动力学提供了关键的见解，并可能重塑我们对黑洞对星系形成的影响的认识。
德克斯特解释说："人们早就知道，下沉气体可以从黑洞中提取自旋能量。通常，我们认为这是喷流的重要动力。通过更精确的测量，发现所提取的能量比以前所知的要多得多。 这些能量可能以光的形式辐射出去，也可能导致气体向外流动。 无论哪种方式，提取的自旋能量都可能成为照亮黑洞事件视界附近区域的重要能源。"
模拟建模了薄而磁化的吸积盘，并研究了黑洞向其周围传递了多少能量。 通过研究这种能量提取的效率，研究小组确定了带有喷流的各种黑洞自旋和磁性配置。
通过模拟，研究小组发现，根据黑洞的自旋，通过BZ过程提取的能量有10%到70%被导入喷流。自旋越高，黑洞释放的能量就越多。
然而，并不是所有的能量都进入了喷流；有些能量被吸收回了星盘，或者作为热量消散了。
虽然模拟无法确定多余的能量去了哪里，但Dhang计划进一步研究这个问题，以便更好地了解喷流是如何形成的，因为喷流经常出现在类星体等活动星系核系统中。
研究人员从模型中发现，强磁场提高了磁盘的辐射效率，使其更加明亮。 这种额外的亮度可以解释为什么一些黑洞看起来比理论模型预测的要亮得多。
