黑洞高能X射线辐射之谜(2)

　　朱利安·克罗利克(Julian Krolik)是约翰·霍普金斯大学教授，斯科特·诺贝尔(Scott Noble)则任职于罗彻斯特理工学院。施尼特曼与上述这两位教授合作，开发了一套方法来模拟黑洞吸积盘的内部过程，追踪X射线辐射和运动，并将模拟结果与观测数据进行比对。

　　诺贝尔开发了遗体计算机模拟程序，解决了描述吸积盘中向黑洞下落气体的运动以及与之关联的磁场特性的所有方程。模拟现实下落过程中的气体，由于其温度，密度和速度急剧上升，极大的放大了吸积盘内部的磁场强度，后者转而对气体产生进一步的影响。这样模拟的结果便是得到一团以接近光速的极高速度围绕黑洞旋转的物质团。该模拟程序同时监测下落气体流，吸积盘中的电场，磁场，并同时考虑爱因斯坦相对论的原理。在位于德州大学奥斯丁分校的美国德克萨斯超级计算中心的帮助下，诺贝尔的模拟程序使用了“巡游者”超级计算机6.3万块处理器中的960块，持续进行了27天的运算之后得到了结果。

　　多年以来，不断改进的X射线观测证明存在一种高温的，位于吸积盘上方稀薄的冕状结构，其可以产生硬X射线辐射，这种结构非常类似于太阳的日冕结构。诺贝尔表示：“天文学家们预期这个吸积盘会支持强烈的磁场，并认为这种磁场可以解释这种冕状结构的产生。”他说：“然而没有任何人可以确认这种机制是否真的存在，我们并不清楚实际的观察结果是否将和我们的理论相符合。”

　　借助诺贝尔创建的模拟程序，施尼特曼和克罗利克对X射线在冕状结构和吸积盘内如何产生，吸收和散射的全过程进行了观察。结合各方数据，研究小组首次完整构建出一个将充满磁场震荡的吸积盘，温度高达数十亿摄氏度的冕状结构，以及在吸积过程中产生的硬X射线的现象都包含在内的模型机制链条。6月1日，有关这一发现的文章已经发表在《天体物理学报》上。