在浩瀚宇宙的無(wú)垠畫卷中，黑洞，這一神秘莫測(cè)的天體，長(zhǎng)久以來(lái)激發(fā)著科學(xué)家與天文愛好者的無(wú)限遐想。它們宛如宇宙的巨獸，吞噬著周圍的一切，同時(shí)也引領(lǐng)著我們對(duì)宇宙奧秘的探索。

長(zhǎng)久以來(lái)，科學(xué)家們一直在探討一個(gè)問(wèn)題：黑洞是否會(huì)自轉(zhuǎn)？從理論層面來(lái)看，宇宙中的天體大多具備自轉(zhuǎn)或公轉(zhuǎn)的特性，黑洞，作為恒星衰亡后的產(chǎn)物，其自轉(zhuǎn)特性很可能得以保留?？藸柡诙?，一個(gè)由新西蘭物理學(xué)家克爾于1963年根據(jù)相對(duì)論推測(cè)出的黑洞類型，便被認(rèn)為具有自轉(zhuǎn)特性。然而，這僅僅是理論推測(cè)，如何證實(shí)黑洞的自轉(zhuǎn)，一直是天文學(xué)界的一大難題。

直到2023年，天文學(xué)家們?nèi)〉昧送黄菩赃M(jìn)展，他們首次捕捉到了黑洞旋轉(zhuǎn)的直接證據(jù)。這一觀測(cè)的焦點(diǎn)是位于“梅西耶87”星系中心的超大質(zhì)量黑洞，其距離地球約5500萬(wàn)光年，質(zhì)量是太陽(yáng)的65億倍。通過(guò)長(zhǎng)達(dá)22年的觀測(cè)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)圍繞該黑洞邊緣的一個(gè)中心點(diǎn)，噴射流以11年為周期反復(fù)出現(xiàn)。這一奇特現(xiàn)象揭示了黑洞自轉(zhuǎn)軸與吸積盤之間的錯(cuò)位，使得噴射流如同搖擺的陀螺，為黑洞的自轉(zhuǎn)提供了確鑿無(wú)疑的證據(jù)。

關(guān)于黑洞自轉(zhuǎn)的速度，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)不同黑洞之間存在顯著差異。一般來(lái)說(shuō)，巨大黑洞的自轉(zhuǎn)速度約為光速的45%。然而，日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)的研究小組通過(guò)新方法測(cè)定出，銀河系中心的人馬座A黑洞的自轉(zhuǎn)速度僅為光速的22%，遠(yuǎn)低于之前的估計(jì)。相比之下，2021年國(guó)際科學(xué)期刊發(fā)布的對(duì)天鵝座X1黑洞的精確測(cè)量結(jié)果顯示，其自轉(zhuǎn)速度至少達(dá)到光速的95%，成為已知自轉(zhuǎn)速度極快的黑洞系統(tǒng)之一。這些研究揭示出黑洞自轉(zhuǎn)速度的極大跨度，從相對(duì)較慢到接近光速。

黑洞的自轉(zhuǎn)不僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象，它對(duì)周圍的時(shí)空和物質(zhì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。自轉(zhuǎn)的黑洞會(huì)改變其形狀，由靜止時(shí)的圓球形變?yōu)楸馇蛐?，這是由于自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心作用將物質(zhì)從軸心甩向邊緣。黑洞的旋轉(zhuǎn)還會(huì)攪動(dòng)周圍的時(shí)空，使其隨黑洞一起旋轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象與地球帶動(dòng)周圍時(shí)空旋轉(zhuǎn)類似，并已被引力探測(cè)器所證實(shí)。更為神奇的是，黑洞的旋轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部時(shí)空發(fā)生巨大變化，奇點(diǎn)變?yōu)閲@旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的奇環(huán)，視界內(nèi)部還會(huì)再生出一個(gè)內(nèi)視界，因此旋轉(zhuǎn)黑洞擁有兩個(gè)視界。

對(duì)于超大質(zhì)量黑洞而言，其自轉(zhuǎn)與強(qiáng)大的噴射流密切相關(guān)。理論模型顯示，黑洞外面的吸積盤由氣體和塵埃構(gòu)成，圍繞黑洞邊緣轉(zhuǎn)動(dòng)。其中一些物質(zhì)會(huì)掉進(jìn)黑洞，但一小部分會(huì)從黑洞的兩極以接近光速的速度噴射出來(lái)?？茖W(xué)家認(rèn)為，這是黑洞旋轉(zhuǎn)時(shí)吸積盤中的帶電粒子產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，黑洞牽引磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)，最終導(dǎo)致磁場(chǎng)加速粒子，以噴射流的形式脫離黑洞。在這一過(guò)程中，黑洞的旋轉(zhuǎn)能量被攫取并釋放出來(lái)。黑洞的自轉(zhuǎn)還可能影響周圍物質(zhì)的分布和運(yùn)動(dòng)，對(duì)星系的形成和演化產(chǎn)生重要作用。

黑洞自轉(zhuǎn)，這一神秘而復(fù)雜的天文現(xiàn)象，仍然蘊(yùn)含著諸多未解之謎。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，科學(xué)家們將繼續(xù)深入探索黑洞自轉(zhuǎn)的奧秘，揭示其對(duì)宇宙演化的影響。讓我們共同期待，未來(lái)的天文學(xué)研究將為我們揭示更多宇宙的奇妙與偉大。