ทำไมบริเวณที่มีความสว่างของหลุมดำนี้จึงไม่สม่ำเสมอ

ในภาพถ่ายที่เพิ่งเปิดตัวของหลุมดำดังที่แสดงไว้ด้านบนซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้ข้อมูลจาก EHT เหตุใดภูมิภาคด้านล่างจึงสว่างกว่าภาพด้านบน เป็นเพราะการหมุนของดิสก์สะสมมวลสารหรือไม่? การวางแนวของดิสก์เสริมแรงคืออะไร? เรากำลังดูที่มันมุ่งหน้าไป?

ไม่คุณไม่เห็นรูปร่างของดิสก์สะสมมวลสาร แม้ว่าระนาบของมันจะเกือบเท่าของภาพมันใหญ่กว่าและจางกว่าวงแหวนที่เห็น เหตุผลของความไม่สมดุลนี้เกือบทั้งหมดเนื่องจาก Doppler ยิ้มแย้มแจ่มใสและเพิ่มการแผ่รังสีที่เกิดขึ้นในเรื่องการเดินทางด้วยความเร็วสัมพัทธภาพใกล้กับหลุมดำมาก เปิดในครั้งนี้เกือบจะควบคุมทั้งหมดโดยการวางแนวของสปินหลุมดำ หลุมดำนั้นกวาดล้างวัสดุและสนามแม่เหล็กเกือบทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงทิศทางของดิสก์สะสมมวลสารใด ๆ

ภาพด้านล่างจากกระดาษกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์ที่ห้าทำให้สิ่งต่าง ๆ ชัดเจน

ลูกศรสีดำระบุทิศทางการหมุนของหลุมดำ ลูกศรสีน้ำเงินแสดงการหมุนเริ่มต้นของการไหลแบบเพิ่มขึ้น เครื่องบินเจ็ตของ M87 นั้นมากหรือน้อยทางตะวันออก - ตะวันตก (ฉายลงบนหน้ากระดาษ) แต่ด้านขวามือชี้ไปยังโลก สันนิษฐานว่าเวกเตอร์หมุนของหลุมดำนั้นอยู่ในแนวเดียวกัน

สองมือซ้ายแสดงข้อตกลงกับข้อสังเกต สิ่งที่พวกเขามีเหมือนกันคือเวกเตอร์หมุนหลุมดำส่วนใหญ่เป็นหน้า (ต่อต้านสอดคล้องกับเจ็ท) แก๊สถูกบังคับให้หมุนในลักษณะเดียวกันและส่งผลให้เกิดความสัมพันธ์ที่สัมพันธ์กันกับเราทางตอนใต้ของหลุมดำและอยู่ห่างจากเราไปทางเหนือของหลุมดำ Doppler ส่งเสริมและยิ้มแย้มแจ่มใสทำส่วนที่เหลือ

ตามที่กระดาษพูดว่า:

ตำแหน่งของฟลักซ์สูงสุดในวงแหวนถูกควบคุมโดยการหมุนของหลุมดำ: มันจะอยู่ประมาณ 90 องศาทวนเข็มนาฬิกาจากการฉายของเวกเตอร์สปินบนท้องฟ้า

มีข้อมูลล่าสุดซึ่งควรค่าแก่การอัปเดตคำตอบ (แม้จะมีปัญหาในการพิมพ์ MathJax บนโทรศัพท์ของฉัน) ฉันยกมาเล็กน้อยเพราะฉันจะไม่ได้ปรับปรุงสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้เผยแพร่ การแก้ไขก่อนหน้านี้ยังคงอยู่ภายใต้การเพิ่มนี้

ในกระดาษ " การวัดการหมุนของหลุมดำ M87 จากแสงบิดที่สังเกต " (16 เม.ย. 2019) โดย Fabrizio Tamburini, Bo Thidéและ Massimo Della Valle พวกเขาอธิบายในหน้า 2:

... เทคนิคการถ่ายภาพที่นำมาใช้กับชุดข้อมูลนี้เผยให้เห็นการปรากฏตัวของแหวนไม่สมมาตรพร้อมการหมุนตามเข็มนาฬิกาและโครงสร้างทางเรขาคณิต“ เสี้ยว” ที่แสดงถึงภาวะซึมเศร้าของความสว่างส่วนกลางที่ชัดเจน สิ่งนี้บ่งชี้ว่าแหล่งกำเนิดถูกปล่อยออกมาโดยการปล่อยเลนส์ที่ล้อมรอบเงาของหลุมดำ

จากการวิเคราะห์ชุดข้อมูลทั้งสองเราได้รับพารามิเตอร์แบบไม่สมมาตร = 1.417 สำหรับยุค 1 และ = 1.369 สำหรับยุค 2 พวกเขาให้ความไม่สมดุลเฉลี่ยในสเปกตรัมเกลียวของ = 1.393 ± 0.024 สอดคล้องกับสิ่งนั้น จากการจำลองเชิงตัวเลขของเรา, = 1.375, ของแสงที่ไม่ต่อเนื่องบางส่วนที่เปล่งออกมาโดยแหวน Einstein ของหลุมดำเคอร์ที่มี0.9 ± 0.1สอดคล้องกับพลังงานการหมุนของergซึ่งเทียบเท่ากับพลังงานที่เปล่งออกมาโดยควาซาร์ที่สว่างที่สุด (~ 500000000000000$q_1$$q_2$$\bar{q}$$q_{num}$$\boldsymbol{a} \textbf{~}\!$ $^{[10]}$$\textbf{10}{^\textbf{64}}\!$ $\odot$) มากกว่า Gyr (พันล้านปี) timescaleและความเอียง = 17 °ระหว่างเจ็ทที่กำลังเข้าใกล้และแนวสายตาพร้อมโมเมนต์เชิงมุมของการไหลของการเพิ่มและของหลุมดำที่ต่อต้านปรับให้แสดงการหมุนตามเข็มนาฬิกาตามที่อธิบายไว้ใน Ref . 5$i$

ผลลัพธ์นี้เป็นข้อตกลงที่ดีกับผลลัพธ์จากการวิเคราะห์ภาพไปป์ไลน์ fiducial ของแอมพลิจูดและพล็อตเฟสสำหรับวันที่ 11 เมษายน 2017 ของ DIFMAP ที่มี = 1.401, EHT = 1.361 และ SMILI, = 1.319,ให้ในวันนั้นมีค่าเฉลี่ย = 1.360 ที่เบี่ยงเบน 0.09 จากค่า epoch 2 ประมาณด้วย TIE และ > 0 ยืนยันการหมุนตามเข็มนาฬิกา สเปคตรัมเกลียวถูกรายงานในรูปที่ 2$q$$q$$q$$^{[6]}$$\bar{q}$$q$

จากนั้นหนึ่งในการหมุนกำหนดพารามิเตอร์โดยการเปรียบเทียบผู้ที่ได้รับโดยสอดแทรกเชิงเส้นที่มีพารามิเตอร์สมส่วนของรุ่นต่างๆตามที่รายงานในตัวอย่างตัวเลขของตารางที่ค่าที่แตกต่างกันของการเอียงและหมุนพารามิเตอร์และQผลลัพธ์ปรากฎในรูปที่ 1$a$$q$$i$$q$

[1]Fabrizio Tamburini, Bo Thidé, Gabriel Molina-Terriza และ Gabriele Anzolin“ การบิดของแสงรอบหลุมดำที่หมุนรอบตัว” Nature Phys 7, 195–197 (2011)
[4]EHT Collaboration et al.“ การถ่ายภาพหลุมดำมวลมหาศาลกลาง” Astrophys J. Lett 875, L4 (52) (2019), กล้องโทรทรรศน์ขอบเขตเหตุการณ์ M87 เหตุการณ์แรกผลลัพธ์ IV.
[5]EHT Collaboration et al.“ จุดกำเนิดทางกายภาพของวงแหวนอสมมาตร” Astrophys J. Lett 875, L5 (31) (2019), กล้องโทรทรรศน์ขอบเขตเหตุการณ์ M87 ครั้งแรกผลลัพธ์ V.
[6]EHT ความร่วมมือและคณะ,“ เงาและมวลของหลุมดำกลาง,” Astrophys J. Lett 875, L6 (44) (2019), ผลการค้นหากล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์ M87 แรกที่ VI
[10]Demetrios Christodoulou และ Remo Ruffini“ การเปลี่ยนแปลงแบบพลิกกลับได้ของหลุมดำที่มีประจุ” Phys รายได้ D 4, 3552–3555 (1971)
[29]Bin Chen, Ronald Kantowski, Xinyu Dai, Eddie Baron และ Prasad Maddumage“ อัลกอริทึมและโปรแกรมสำหรับการสร้างเลนส์แรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งในอวกาศ Kerr รวมถึงโพลาไรเซชัน” Astrophys J. Suppl ser 218, 4 (2558)

ตัวเลข:

รูปที่ 1 จากผลการทดลอง ส่วนประกอบของสนามตามทิศทางของผู้สังเกตการณ์และสเป็คตรัมเกลียวที่ได้จากวิธี TIE สำหรับยุค 1 และยุค 2 ความไม่สมดุลระหว่างองค์ประกอบ = 1 และ = −1 ในทั้งสเปกตรัมเกลียวแสดงให้เห็นการหมุนของหลุมดำใน M87 นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าน้ำวนแม่เหล็กไฟฟ้าสร้างขึ้นใหม่จากการวิเคราะห์ TIE ของ EM เข้มฟิลด์สกัดจากอุณหภูมิความสว่างในแบนด์วิดท์ความถี่ จำกัด มีองค์ประกอบตามทิศทางการขยายพันธุ์ไปสังเกตการณ์ที่เข้ากันได้กับเลนส์บิดของหลุมดำกับ= 0.9 ± 0.1 การหมุนตามเข็มนาฬิกาโดยการหมุนที่ชี้ไปจากโลกและแหวน Einstein ที่มีรัศมีความโน้มถ่วง$m$$m$$a$$R_g$= 5 ตามที่ระบุโดยการวิเคราะห์ EHT ครอบงำโดยการปล่อยก๊าซไม่ต่อเนื่อง ตลอดทั้งวันเส้นผ่านศูนย์กลางของคุณสมบัติวงแหวนจะอยู่ในช่วงแคบ ๆ 38–44 µ-arcseconds และอุณหภูมิความสว่างสูงสุดที่สังเกตได้ของวงแหวนคือ ∼ 6 × 10 K.ส่วนประกอบอื่น ๆ (และ ) ของสนาม EM ที่ได้จากสมการ TIE จะไม่แสดงองค์ประกอบ OAM ที่โดดเด่น นี้คาดว่า{[1]}$T$$^9$$^{[6]}$$x$$y$$^{[1]}$

รูปที่ 2 ผลการค้นหาจาก DIFMAP, EHT และ SMILI การวิเคราะห์ข้อมูลและการจำลองเชิงตัวเลขจาก KERTAP สามขุ่นแรกแสดงสเปกตรัมทดลองเกลียวที่ได้รับจากสามภาพท่อแม่นยำสำหรับ 11 เมษายน 2017 จาก SMILI ภาพ EHT และ DIFMAP{[4]} มันแสดงถึงแอมพลิจูดแอมพลิจูดและเฟสเป็นฟังก์ชันของเวกเตอร์พื้นฐาน ในชุดข้อมูลทั้งหมดพารามิเตอร์ความไม่สมดุลอัตราส่วนระหว่าง = 1 และ = −1 จุดสูงสุดในสเปกตรัมสเปกตรัมเป็น > 1 บ่งชี้การหมุนตามเข็มนาฬิกา: หลุมดำพบว่าสปินชี้ไปจากโลกและความโน้มเอียง ระหว่างเจ็ทที่ใกล้เข้ามาและแนวสายตาของ$^{[4]}$$m$$m$$q$$i$= 17 ° (เทียบเท่ากับรูปทรงเรขาคณิตที่คล้ายกันโดยมีความโน้มเอียง = 163 ° แต่เมื่อโมเมนตัมเชิงมุมของการไหลของการสะสมและของ BH นั้นอยู่ในแนวต้าน) ( ซ้าย ) สิ่งที่ใส่เข้าไปครั้งที่สี่ : คลื่นความถี่เกลียวของการจำลองเชิงตัวเลขด้วย KERTAPได้รับจากความเข้มปกติและเฟสขององค์ประกอบของสนามรังสีที่ปล่อยออกมาจากภาพที่ได้รับการแก้ไขเชิงพื้นที่ของแผ่นดิสก์เพิ่มมวลหลุมดำ = 2 ความต่อเนื่องของ em การแผ่รังสีคือสัดส่วนระหว่าง = 0 และ$i$$^{[29]}$$z$$m$$m$= 1 ยอดในสเปกตรัมเกลียว ยิ่งค่าχยิ่งต่ำความเชื่อมโยงของการปล่อยก็จะยิ่งสูงขึ้น การทดลองสเป็คตรัมเกลียวของ SMILI, การถ่ายภาพ EHT และ DIFMAP แสดงการเชื่อมโยงที่สูงขึ้นในการปล่อยรังสี (χ = 1.198, χ = 1.798) และ (χ = 1.107) ด้วยความเคารพต่อแบบจำลองจำลองของดิสก์เพิ่มความร้อนอย่างง่ายที่มีสเปกตรัมพลังงาน power = 2 (χ = 5.029) และด้วยความเคารพที่ได้รับในการสร้าง TIE ใหม่ของคลื่น (χ ep1 = 13.745 และχ = 14.649) ในรูปที่ 1 แม้ว่าไม่สมส่วน$_\text{SMILI}$$_\text{EHT}$$_\text{DIFMAP}$$_\text{KERTAP}$$_\text{ep1}$$_\text{ep2}$$q$ ได้รับการเก็บรักษาไว้เป็นอย่างดีวิธี TIE สามารถปรับปรุงได้โดยการได้มาซึ่งข้อมูลต่อเนื่องของ wavefront โดยคั่นด้วยช่วงเวลาที่สั้นกว่าหนึ่งวันและอาจให้ข้อมูลที่ดีกว่าในการปล่อยแหล่งกำเนิด

กระดาษนั้นมีข้อมูลเพิ่มเติมและภาพประกอบที่ควรค่าแก่การทบทวน ขอบคุณแจ็คอาร์วู้ดส์สำหรับลิงก์ที่นำฉันไปสู่ข้อมูลข้างต้น

การแก้ไขก่อนหน้า :

ในกระดาษ: " ผลลัพธ์กล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์ครั้งแรกของ M87 V. แหล่งกำเนิดทางกายภาพของวงแหวนอสมมาตร ", (10 เม.ย. 2019) โดยการร่วมมือกล้องโทรทรรศน์ขอบฟ้าเหตุการณ์, คาซุโนริอากิยามะ, แอนซอนอัลดี, วอลล์เอล์ฟ, Anne-Kathrin Baczko, David Ball, Mislav Baloković, John Barrett, et al., ในเอกสารหนึ่งฉบับที่ตีพิมพ์เมื่อไม่นานมานี้พวกเขาอธิบายว่า:

(4) วงแหวนสว่างกว่าในทิศใต้ สิ่งนี้สามารถอธิบายได้โดยการรวมกันของการเคลื่อนไหวในแหล่งที่มาและ Doppler ยิ้มแย้มแจ่มใส เป็นตัวอย่างง่ายๆที่เราพิจารณาว่าวงแหวนบาง ๆ ที่เรืองแสงหมุนด้วยความเร็ว v และเวกเตอร์โมเมนตัมเชิงมุมเอียงที่มุมมอง i> 0 °กับเส้นสายตา จากนั้นด้านที่ใกล้เข้ามาของแหวนจะเพิ่มขึ้น Doppler และด้านที่ถอยห่างคือ Doppler จางลงทำให้เกิดความคมชัดความสว่างของพื้นผิวของความเป็นระเบียบถ้า v เป็นสัมพัทธภาพ ด้านที่ใกล้เข้ามาของเครื่องบินเจ็ตขนาดใหญ่ใน M87 นั้นมุ่งเน้นไปที่ทิศตะวันตกและทิศตะวันตกเฉียงเหนือ (ตำแหน่งมุมในกระดาษ VI เรียกว่า ) หรือไปทางขวาและเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในภาพ$\mathrm{PA}\approx 288^\circ ;$${\mathrm{PA}}_{\mathrm{FJ}}$

รูปที่ 5 จากกระดาษนั้นรวมอยู่ในคำตอบของ Rob Jeffries

บทสรุปที่พวกเขามาถึงบางส่วนคือ:

"... ผลลัพธ์ของการเปรียบเทียบนี้สอดคล้องกับสมมติฐานที่ข้อตกลง 1.3 มม. ที่ปล่อยออกมาใน M87 เกิดขึ้นภายในไม่กี่${r}_{{\rm{g}}}$ของหลุมดำเคอร์และโครงสร้างที่คล้ายวงแหวนของภาพนั้นเกิดจากเลนส์แรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งและดอปเลอร์ยิ้มแย้มแจ่มใส แบบจำลองทำนายว่าความไม่สมดุลของภาพขึ้นอยู่กับความรู้สึกของการหมุนของหลุมดำ หากการตีความนี้ถูกต้องแล้วเวกเตอร์หมุนของหลุมดำใน M87 ชี้ห่างจากโลก (หลุมดำหมุนตามเข็มนาฬิกาบนท้องฟ้า) แบบจำลองยังทำนายว่ามีฟลักซ์พลังงานที่แข็งแกร่งอยู่ห่างจากขั้วของหลุมดำและฟลักซ์พลังงานนี้ถูกครอบงำด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า หากแบบจำลองนั้นถูกต้องแสดงว่าเครื่องยนต์ส่วนกลางของเจ็ท M87 นั้นใช้พลังงานจากการสกัดแบบแม่เหล็กไฟฟ้าของพลังงานอิสระที่เกี่ยวข้องกับการหมุนหลุมดำผ่านกระบวนการ Blandford – Znajek "

ร่างแรก :

บทความ: " Ergoregion ความไม่แน่นอนของวัตถุกะทัดรัดแปลกใหม่: การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและความโน้มถ่วงและบทบาทของการดูดซับ " (15 ก.พ. 2019) โดย Elisa Maggio, Vitor Cardoso, Sam R. Dolan และเปาโล Pani อธิบายว่านี่เป็นเพราะการหมุน ยอดเยี่ยมในหน้า 10:

"... ความไม่แน่นอนสามารถเข้าใจได้ในแง่ของคลื่นที่ติดอยู่ภายในโฟตอน - ทรงกลมกั้นและขยายโดยการกระจัดกระจาย superradiantอาร์ Brito, V. Cardoso และ P. Pani, Lect โน้ต 906 ฟิสิกส์ , pp.1 (2015) arXiv: 1501.06570$^{[43]}$
[43]

ในบทความ " Superradiance " (ด้านบน) ในขณะที่อีกต่อไปอย่างมากอาจเข้าถึงได้มากขึ้น ในหน้า 38 ที่พวกเขาอธิบายกระบวนการของเพนโรสพวกเขาเสนอไดอะแกรมซึ่งอาจทำให้เข้าใจได้ง่ายขึ้น:

"รูปที่ 7: ภาพมุมมองของกระบวนการ Penrose ดั้งเดิมอนุภาคที่มีพลังงาน Eสลายตัวภายในเออร์โกสเฟียร์เป็นสองอนุภาคโดยที่พลังงานเชิงลบ E <0 ซึ่งตกลงสู่ BH ในขณะที่อนุภาคที่สองหนีไปไม่มีที่สิ้นสุดด้วยพลังงาน สูงกว่าอนุภาคดั้งเดิม E > E "$_0$$_2$$_1$$_0$

จากหน้า 41:

"รูปที่ 8: การหมุนแบบหมุนของกระบวนการเพนโรสร่างกายเกือบตกจากที่เหลือลงในกระบอกสูบหมุนซึ่งพื้นผิวถูกพ่นด้วยกาวที่พื้นผิวร่างกายถูกบังคับให้หมุนร่วมกับกระบอกสูบ (อะนาล็อกของ BH เออร์โกสเฟียร์พื้นผิวซึ่งผู้สังเกตการณ์ไม่สามารถอยู่นิ่งกับที่ไม่มีที่สิ้นสุด) สถานะพลังงานเชิงลบของ ergoregion นั้นถูกเล่นโดยพลังงานศักย์ที่เกี่ยวข้องกับพื้นผิวที่เหนียวถ้าตอนนี้ครึ่งหนึ่งของวัตถุ (เป็นสีแดง) หลุดออกจากครั้งแรก ครึ่งหนึ่ง (สีเหลือง) มันจะไปถึงอนันต์ที่มีพลังงาน (พลังงานจลน์) มากกว่าเดิมในตอนแรกโดยดึงพลังงานการหมุนออกจากระบบ ".

แบบจำลองที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นซึ่งเชื่อว่าเหนือกว่าที่ถามไว้จากหน้า 46:

"รูปที่ 9: มุมมองภาพของกระบวนการเพนโรสที่แตกต่างกันซ้าย: อนุภาคเริ่มต้นที่มีโมเมนตัมเรดิโออินดิเพชัน (p <0 และ p <0) อนุภาค 3 มีโมเมนตัมเรเดียลเริ่มต้น หนีไปไม่สิ้นสุดประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับสิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าค่อนข้างเจียมเนื้อเจียมตัวη ∼ 1.5ขวา: อนุภาคเริ่มต้นที่มี p > 0 และ p <0 กรณีอนุภาค 1 ต้องมี P > 0 ภายใน ergosphere ได้. สำหรับขั้นตอนนี้มีประสิทธิภาพที่สามารถผูกไว้สำหรับ BHS extremal173]}$^r _1$$^r_2$$^{[168, 169, 170, 171]}$$^r_1$$^r_2$$^r_1$$^{[172, 173]}$

[168]T. Piran และ J. Shaham“ ขอบเขตบนกระบวนการเพนโรสของ Collisional ใกล้กับการหมุนขอบฟ้าหลุมดำ” Phys.Rev D16 (1977) 1615–1635

[169]T. Harada, H. Nemoto, และ U. Miyamoto,“ ขีด จำกัด สูงสุดของการปลดปล่อยอนุภาคจากการชนกันของพลังงานสูงและปฏิกิริยาใกล้กับหลุมดำเคอร์ที่หมุนรอบตัวมากที่สุด,” Phys.Rev D86 (2012) 024027, arXiv: 1205.7088 [gr-qc]

[170]M. Bejger, T. Piran, M. Abramowicz, และ F. Hakanson,“ กระบวนการ Penis Collisional ใกล้กับขอบฟ้าของหลุมดำเคอร์สุดขั้ว,” Phys.Rev.Lett 109 (2012) 121101, arXiv: 1205.4350 [astro-ph.HE]

[171]O. Zaslavskii“ พลังของการชนกันของอนุภาคใกล้กับหลุมดำ: ผล BSW กับกระบวนการเพนโรส” Phys.Rev D86 (2012) 084030, arXiv: 1205.4410 [gr-qc]

[172] JD Schnittman“ ขีด จำกัด สูงสุดที่ได้รับการแก้ไขสำหรับการสกัดพลังงานจากหลุมดำ Kerr” arXiv: 1410.6446 [astro-ph.HE]

[173] E. Berti, R. Brito และ V. Cardoso,“ เศษพลังงานสูงเป็นพิเศษจากกระบวนการเพนโรสต์ที่สลายตัวได้” arXiv: 1410.8534 [gr-qc]

มีบทสรุปในหน้า 170 (ไม่มีที่ไหนเลยใกล้ถึงจุดสิ้นสุดของบทความ) ซึ่งอธิบาย:

"ในทฤษฎีความโน้มถ่วง superradiance เชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับความเร่งของกระแสน้ำแม้ในระดับนิวตันทฤษฎีความโน้มถ่วงเชิงทฤษฎีทำนายการมีอยู่ของ BHs สารละลายสูญญากาศความโน้มถ่วงที่ขอบฟ้าเหตุการณ์ทำหน้าที่เป็นเมมเบรนหนืดแบบทางเดียว และเพื่อดึงพลังงานจากสุญญากาศแม้ในระดับคลาสสิกเมื่อคำนึงถึงผลกระทบแบบกึ่งคลาสสิกการถือกำเนิดของ Superradiance ก็เกิดขึ้นในรูปแบบคงที่เช่นในกรณีของรังสีฮอว์คิงจาก Schwarzschild BH

ประสิทธิภาพของการกระจัดกระจาย Superradiant ของ GWs โดยการหมุน (Kerr) BH สามารถมากกว่า 100% และปรากฏการณ์นี้เชื่อมโยงอย่างลึกล้ำกับกลไกสำคัญอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการหมุนวัตถุขนาดกะทัดรัดเช่นกระบวนการ Penrose ความไม่เสถียรของอวัยวะภายใน, Blandford-Znajek ผลกระทบและความไม่แน่นอนของ CFS superradiance การหมุนอาจจะท้าทายในการสังเกตในห้องปฏิบัติการ แต่คู่ของ BH นั้นเกี่ยวข้องกับผลกระทบและความไม่แน่นอนที่น่าสนใจมากมายซึ่งอาจทำให้เกิดการสังเกตการณ์ เราได้นำเสนอการรักษาแบบครบวงจรของปรากฏการณ์ BH superradiant ซึ่งรวมถึง BHs ที่มีประจุขนาดที่สูงขึ้นสเปซที่ไม่ใช่แบบไร้มิติแบบจำลองแบบอะนาล็อกของแรงโน้มถ่วงและทฤษฎีที่อยู่นอกเหนือจาก GR "

ฉันเชื่อว่าเรากำลังเห็นหนึ่งในผลกระทบของดิสก์เพิ่มการหมุนที่ความเร็วสูงมาก สิ่งนี้เรียกว่าการเปล่งแสงเชิงสัมพัทธภาพและมันเกิดขึ้นเพราะอนุภาค (ในกรณีนี้สำคัญในดิสก์สะสมมวลสาร) ที่กำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสัมพัทธภาพ .

สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าสสารที่ด้านล่างของภาพ (blobs ที่สว่างที่สุด) กำลังเดินทางมาหาเราและส่วนที่มืดกว่านั้นก็กำลังเดินทางไป เนื่องจากหลุมดำนั้นมีแนวโน้มที่จะแปรปรวนแสงรอบ ๆ ตัวเองฉันไม่แน่ใจจากภาพถ่ายการวางแนวของดิสก์สะสมมวลสาร