超大質量黑洞拖著全宇宙最笨重的身軀，一般認為它們吃東西速度很慢，吞噬一團物質往往要花數百至數十萬年，然而根據一項新模擬，科學家發現超大質量黑洞完成一次進食只需幾個月。這項發現或許有助於解釋有些類星體爆發與消退都特別快。

質量達太陽數百萬甚至數十億倍的超大質量黑洞存於多數星系中心，當它們因積極吞噬物質而形成吸積盤，就會成為活躍星系的明亮心臟：類星體，其亮度遠超母星系內所有恆星光度總和。

經典吸積盤理論認為，潛伏在星系中心的超大質量黑洞一般在數百至數十萬年時間跨度內才吞噬一團物質，然而天文學家近一世紀開始觀測類星體後，發現其中一些僅在短短幾個月內就迅速變亮又黯淡，為何它們有如此驚人的饋送速率？

由西北大學團隊領導的高解析度 3D 模擬重現黑洞動力學，正在改變天文物理學家理解超大質量黑洞進食習慣的方式。

黑洞旋轉時會拖曳周圍時空結構，稱為冷澤-提爾苓效應（Lense-Thirring Effect），而模擬表明越靠近黑洞中心效應越強，導致吸積盤內部擺得比外部更劇烈，最後盤系統扭曲，分裂成內盤與外盤不斷相互碰撞。

某種程度上，內盤進動速度更快，因此黑洞把內盤視為開胃菜率先開吃，而外盤因方向不同，更容易將物質「倒向」內盤間隙從而加快黑洞餵食速度，最後導致黑洞一次用餐體驗（進食內盤、外盤補充物資、再次進食內盤）只需幾個月時間。


▲ 模擬表明，黑洞吸積盤可能被撕裂成進動速度不同的內盤與外盤。

該模擬結果能解釋為何有些類星體在短短數月內突然爆出亮光然後消失，也可能有助於更理解超大質量黑洞如何吞噬周圍物質，以及該過程如何影響星系演化。

新論文發表在《天文物理期刊》（The Astrophysical Journal）。