3D模拟显示，超大质量黑洞吞噬速度比预期更快

超大质量黑洞拖着全宇宙最笨重的身躯，一般认为它们吃东西速度很慢，吞噬一团物质往往要花数百～数十万年，然而根据一项新模拟，科学家发现超大质量黑洞完成一次进食只需几个月。这项发现或许有助于解释有些类星体爆发与消退都特别快。

质量达太阳数百万甚至数十亿倍的超大质量黑洞存于多数星系中心，当它们因积极吞噬物质而形成吸积盘，就会成为活跃星系的明亮心脏：类星体，其亮度远超母星系内所有恒星光度总和。

经典吸积盘理论认为，潜伏在星系中心的超大质量黑洞一般在数百～数十万年时间跨度内才吞噬一团物质，然而天文学家近一世纪开始观测类星体后，发现其中一些仅在短短几个月内就迅速变亮又黯淡，为何它们有如此惊人的馈送速率?

由西北大学团队领导的高解析度 3D 模拟重现黑洞动力学，正在改变天文物理学家理解超大质量黑洞进食习惯的方式。

黑洞旋转时会拖曳周围时空结构，称为冷泽-提尔苓效应（Lense-Thirring Effect），而模拟表明越靠近黑洞中心效应越强，导致吸积盘内部摆得比外部更剧烈，最后盘系统扭曲，分裂成内盘与外盘不断相互碰撞。

某种程度上，内盘进动速度更快，因此黑洞把内盘视为开胃菜率先开吃，而外盘因方向不同，更容易将物质“倒向”内盘间隙从而加快黑洞喂食速度，最后导致黑洞一次用餐体验（进食内盘、外盘补充物资、再次进食内盘）只需几个月时间。

模拟表明，黑洞吸积盘可能被撕裂成进动速度不同的内盘与外盘。

该模拟结果能解释为何有些类星体在短短数月内突然爆出亮光然后消失，也可能有助于更理解超大质量黑洞如何吞噬周围物质，以及该过程如何影响星系演化。

新论文发表在《天文物理期刊》（The Astrophysical Journal）。