科技日报北京6月9日电 (实习记者胡定坤) 由来源美国西北大学、英国牛津大学和荷兰阿姆斯特丹大学的天体物理学家构成的世界团队，结合发展了迄今为止分辨率最高的黑洞模拟，解开了困扰全世界天文学家40年的“巴丁-佩特森效应”谜题。相干效果近日发表在天文学世界权威期刊《英国皇家天文学会月刊》上。

吸积盘是黑洞在吸入气体、尘埃和体积碎片等物质时，在其四周造成的十分明亮的超提速粒子搅动团。1975年，诺贝尔奖得到者、物理学家约翰·巴丁和天体物理学家雅各布斯·佩特森提议“巴丁-佩特森效应”，即旋转的黑洞会使倾斜的吸积盘里面地域与黑洞的赤道面临齐。

数十年来，源于模拟算法和计算机硬件功能的节制，还无全部一种模子能够精准解释这一景象。

探讨团队借助美国国度科学基金会下属的Blue Waters超等计算机发展数值计算，运用图形料理器(GPU)料理计算发生的大批数据，采纳自适应网格改良的算法提升模拟的分辨率，具体仿真了高度与半径之比为0.03的吸积盘与黑洞的相互效用。

模拟结果显现，吸积盘的里面和外部地域经过平滑的曲面接连，尽管其外部地域维持倾斜，但里面与黑洞赤道面临齐。另外，探讨团队成功将磁湍流归入模拟之间。磁湍流因不同粒子在吸积盘内以不同的速度搅动发生，正是其发挥“阻力”效用使物质终归映入黑洞，在此此前的模拟通常只能将其简单化假设为“格外摩擦力”。

高分辨率模拟对黑洞探讨有多要紧？探讨团队负责人之一、西北大学副教授切赫霍夫斯基解释说，黑洞四周的细节可能看起来很小，但其作用着黑洞的旋转速度，从而作用黑洞对全个星系的效用。

论文第一作者、阿姆斯特丹大学探讨员马修·里斯卡显示，这一模拟不但解决了一种40年前的难题，况且声明了在十足广义相对论中模拟吸积盘是可以的，这为下一代模拟铺平了公路。

来自：科技日报

作者：胡定坤

编辑：陈晨