强大的新模拟表明，星系的旋臂负责收集气体以为其中心的超大质量黑洞提供能量。 这个在西北大学进行的模拟首次详细展示了气体如何穿过宇宙一直流到超大质量黑洞的中心。 科学家表示，虽然其他模拟模拟了黑洞的生长，但这是第一个强大到足以全面解释影响超大质量黑洞演化的多种力量和因素的计算机模拟。
这些模拟还提供了对类星体神秘本质的罕见洞察，类星体是非常明亮、快速膨胀的黑洞。 类星体是宇宙中最亮的天体之一，它的亮度常常甚至超过整个星系。 关于超大质量黑洞是如何形成的，目前仍未达成共识，但新的模拟让我们能够以前所未有的方式审视这个问题。
科学家们希望像这样的新模拟能够揭示这些巨大物体的起源。 在这些天体中，有一些是科学家特别感兴趣的，例如我们银河系中心的超大质量黑洞，以及事件视界望远镜拍摄并于 2019 年发布的第一张标志性黑洞照片中的黑洞。
“超大质量黑洞之所以如此难以解释，是因为它们需要将大量物质压缩到一个微小的空间中才能形成它们，”新论文的第一作者、物理学家 Claude-André Fochet-Giguer 说道。西北大学在一份声明中说。 “宇宙是如何设法做到这一点的？ 到目前为止，科学家们已经根据不同想法的组合提出了关于星系中的物质如何被挤压到星系内部大小的百万分之一的解释。
超大质量黑洞的质量可能是太阳的数百万或数十亿倍，它们依赖于不断涌入的气体。 要了解这些巨大的结构是如何发展的，科学家需要了解气体流经宇宙为其提供动力的不同方式。 新的模拟模拟了影响气流的关键物理过程。
宇宙的膨胀、引力场、来自大质量恒星的恒星风、超新星爆炸和大规模的银河环境是新作品中包含的一些元素，以描绘出一幅准确的画面。
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