即热力学四定律： 第零定律：跟第三个系统处于热力学平衡的两个物体彼此处于热力学平衡。这意味着制造温度计是可能的。 第一定律：能量是守恒的。无需能量的第一类永动机不可能制造。 第二定律：热自发地从高温流向低温，不是全部的热能转化为功。这意味着利用单一热源做功的第二类永动机不可能制造，孤立系统总是自发地从低熵态向高熵态演化。 第三定律：不可能通过有限个可逆步骤达到绝对零度。

何为黑洞定律?

什么是黑洞

黑洞演变

黑洞的划分

“黑洞”的基本特性

何为黑洞定律?

贝肯斯坦和斯马尔各自独立发现了黑洞各参量之间的一个重要关系式,发现黑洞的静止能,转动动能,电势能三者之间存在相互转化关系.这一公式与热力学第一定律表达式非常相似,而且表达的内容也是能量守恒定律.这一公式被称为黑洞力学第一定律.

在热力学中我们知道,并不是所有满足能量守恒的过程都可以实现,只有同时满足第二定律:封闭系统的熵不能减少这一条件才可以实现.熵增原理是一条与能量守恒有同等地位的物理学原理.实践证明,只要忽略这一原理就会不可避免的遭到失败.1971年,霍金在不考虑量子效应,宇宙监督假设和强能量条件成立的前提下证明了面积定理:黑洞的表面积在顺时方向永不减少.真实的时空都满足强能条件,即时空的应力不能太小,由一个公式描述.两个黑洞合并为一个黑洞面积增大,因此可以实现.但一个黑洞分裂为两个黑洞,面积减小,因此即使满足能量守恒也是不可能实现的.在面积定理约束下,两个等质量黑洞合并,若面积不变可以放出约30%的黑洞能量.面积定理很容易使物理学家们联想到第二定律的熵,它是唯一显示时间箭头的物理定律.贝肯斯坦等人通过黑洞的微观分析,认为黑洞的确存在与面积成正比的熵.面积定理是热力学第二定律在黑洞力学中的具体体现.

先介绍一个概念:黑洞的表面引力.表面引力就是将物体放在视界处(若黑洞旋转就认为物体与视界一起旋转,与视界相对静止)受到的引力场强度.一个系统存在熵就存在温度,在视界面积与熵成正比的前提下容易证明表面引力与温度成正比.前几期提到的极端黑洞证明它们的表面引力为零.也就是说,极端黑洞是绝对零度的黑洞.热力学第三定律告诉我们,不能通过有限次操作把温度降到绝对零度.因此可以存在黑洞力学第三定律:不能通过有限次操作把一个非极端黑洞转变为极端黑洞.它与彭若斯的宇宙监督假设是等价的.它是一条独立于第一定律与第二定律的公理.

热力学还有个第零定律:如果物体A与B达到热平衡,B与C达到热平衡,则A与C也一定达到热平衡.如果类比正确,应该指望黑洞存在一条类似的第零定律.目前已经证明稳态黑洞表面引力是一个常数.人们把这一结论称为黑洞力学第零定律.

因此,黑洞表面引力相当于温度,表面积相当于熵.如果是真温度,黑洞就是个热力学系统,应该存在热辐射,但通常对黑洞的理解是一个只进不出的天体,不会有热辐射.因此1973年前霍金等人强调,黑洞温度并不应该看作真正的温度,因此上述定律没有被称为黑洞力学斯定律.然而1973年霍金发现,黑洞存在热辐射,上述四定律的确就是热力学四定律.

什么是黑洞

带电黑洞又称R-N黑洞，它与不带电黑洞的区别是，它有两个视界。落入黑洞的飞船，一旦穿过外视界，就不可抗拒的穿越内外视界间的空间，但穿过内视界后，飞船将自由的飞翔。在那里飞船不至于落到中心奇点上。在奇点附近有巨大的天体引潮力，会把包括飞船在内的所有物质全部撕碎。不过飞船可以避开奇点。后来研究表明，飞船根本不可能靠近中心奇点，只有光才可以抵达那里。任何有静质量的物体都不能在有限时间内到达奇点。进入内视界之后，还可以从另一个宇宙中的白洞穿出，进入另一个宇宙。这就是带电黑洞的虫洞。这类虫洞是可以穿越的，也就是说我们有可能进入另一个宇宙。

如果不断增加R-N黑洞的电荷，将出现内外视界合二为一的局面。这时的黑洞称为极端R-N黑洞。如果再对极端黑洞加一点电荷，则视界消失，奇点将裸露出来，产生"裸奇异"现象。按目前的观点，奇点不属于时空，那里的性质完全不确定，裸奇点往往会向外发出不确定信息，导致时空和物质演化完全不确定。为了避免这一现象的出现，彭若斯提出了宇宙监督假设：存在一位宇宙监督，它禁止裸奇异的出现。只要把奇点用视界包起来，它发出的不确定信息就不会跑出黑洞，因此不会影响宇宙的演化。但是在内视界内部，进入黑洞的人仍可能看到奇点，仍会受它们的奇异性的影响。彭若斯改进他的宇宙监督假设，认为内视界内部的时空是不稳定的，在微扰下它会"倒"在内视界上阻止飞船进入这类区域。最近的研究表明，内视界内部的确有不稳定的倾向。因此，如果他的假设成立，这类虫洞仍是不可超越的，我们仍然不能进入另一个宇宙。但是，"宇宙监督"究竟是什么?这就像当年不了解大气压强而提出的"自然界害怕真空"一样，提出"自然界害怕奇点"。在物理学上没有解决任何问题。如果假设正确，它必定是一条物理定律。也许是我们还不知道的一条定律，但更可能是我们已经知道的一条定律。随着黑洞热力学的深入发展，物理学家们已经越来越肯定，宇宙监督极有可能就是热力学第三定律：不可能通过有限次操作将温度降到绝对零度。

黑洞演变

【黑洞的吸积】黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的，这一过程被称为吸积。高温气体辐射热能的效率会严重影响吸积流的几何与动力学特性。目前观测到了辐射效率较高的薄盘以及辐射效率较低的厚盘。当吸积气体接近中央黑洞时，它们产生的辐射对黑洞的自转以及视界的存在极为敏感。对吸积黑洞光度和光谱的分析为旋转黑洞和视界的存在提供了强有力的证据。数值模拟也显示吸积黑洞经常出现相对论喷流也部分是由黑洞的自转所驱动的。

黑洞拉伸,撕裂并吞噬恒星天体物理学家用“吸积”这个词来描述物质向中央引力体或者是中央延展物质系统的流动。吸积是天体物理中最普遍的过程之一，而且也正是因为吸积才形成了我们周围许多常见的结构。在宇宙早期，当气体朝由暗物质造成的引力势阱中心流动时形成了星系。即使到了今天，恒星依然是由气体云在其自身引力作用下坍缩碎裂，进而通过吸积周围气体而形成的。行星（包括地球）也是在新形成的恒星周围通过气体和岩石的聚集而形成的。但是当中央天体是一个黑洞时，吸积就会展现出它最为壮观的一面。然而黑洞并不是什么都吸收的,它也往外边散发质子.

【黑洞的蒸发】

由于黑洞的密度极大，根据公式我们可以知道密度=质量÷体积，为了让黑洞密度无限大，那就说明黑洞的体积要无限小，然后质量要无限大，这样才能成为黑洞。黑洞是由一些恒星“灭亡”后所形成的死星，他的质量很大，体积很小。但是问题就产生了，黑洞会一直存在吗？答案是错误的，黑洞也有灭亡的那天，由于黑洞无限吸引，但是总会有质子逃脱黑洞的束缚，这样日积月累，黑洞就慢慢的蒸发，到了最后就成为了白矮星，或者就爆炸，它爆炸所产生的冲击波足以让地球毁灭10^18万亿次以上。科学家经常用天文望远镜观看黑洞爆炸的画面。它爆炸所形成的尘埃是形成恒星的必要物质，这样就能初步解决太阳系形成的答案了。

【黑洞的毁灭】■萎缩直至毁灭

黑洞会发出耀眼的光芒，体积会缩小，甚至会爆炸。当英国物理学家史迪芬.霍金于1974年做此预言时，整个科学界为之震动。

霍金的理论是受灵感支配的思维的飞跃，他结合了广义相对论和量子理论。他发现黑洞周围的引力场释放出能量，同时消耗黑洞的能量和质量（参考霍金的《时间简史》，我们可以认定一对粒子会在任何时刻、任何地点被创生，被创生的粒子就是正粒子与反粒子，而如果这一创生过程发生在黑洞附近的话就会有两种情况发生：两粒子湮灭、一个粒子被吸入黑洞。“一个粒子被吸入黑洞”这一情况：在黑洞附近创生的一对粒子其中一个反粒子会被吸入黑洞，而正粒子会逃逸，由于能量不能凭空创生，我们设反粒子携带负能量，正粒子携带正能量，而反粒子的所有运动过程可以视为是一个正粒子的为之相反的运动过程，如一个反粒子被吸入黑洞可视为一个正粒子从黑洞逃逸。这一情况就是一个携带着从黑洞里来的正能量的粒子逃逸了，即黑洞的总能量少了，而爱因斯坦的公式E=mc^2表明，能量的损失会导致质量的损失）。当黑洞的质量越来越小时，它的温度会越来越高。这样，当黑洞损失质量时，它的温度和发射率增加，因而它的质量损失得更快。这种“霍金辐射”对大多数黑洞来说可以忽略不计，因为大黑洞辐射的比较慢，而小黑洞则以极高的速度辐射能量，直到黑洞的爆炸。

黑洞的划分

划分一

按组成来划分，黑洞可以分为两大类。一是暗能量黑洞，二是物理黑洞。

暗能量黑洞

暗能量黑洞主要由高速旋转的巨大的暗能量组成，它内部没有巨大的质量。巨大的暗能量以接近光速的速度旋转，其内部产生巨大的负压以吞噬物体，从而形成黑洞，详情请看“宇宙黑洞论”。暗能量黑洞是星系形成的基础，也是星团、星系团形成的基础。

物理黑洞

物理黑洞由一颗或多颗天体坍缩形成，具有巨大的质量。当一个物理黑洞的质量等于或大于一个星系的质量时，我们称之为奇点黑洞。暗能量黑洞的体积很大，可以有太阳系那般大。它的比起暗能量黑洞来说体积非常小，它甚至可以缩小到一个奇点。

划分二

1972年，美国普林斯顿大学青年研究生贝肯斯坦提出黑洞"无毛定理"：星体坍缩成黑洞后，只剩下质量，角动量，电荷三个基本守恒量继续起作用。其他一切因素("毛发")都在进入黑洞后消失了。这一定理后来由霍金等四人严格证明。

由此,根据黑洞本身的物理特性，可以将黑洞分为以下四类。

(1)不旋转不带电荷的黑洞。它的时空结构于1916年由施瓦西求出称施瓦西黑洞。

(2)不旋转带电黑洞，称R-N黑洞。时空结构于1916-1918年由Reissner（赖斯纳）和Nordstrom（纳自敦）求出。

(3)旋转不带电黑洞，称克尔黑洞。时空结构由克尔于1963年求出。

(4)一般黑洞，称克尔-纽曼黑洞。时空结构于1965年由纽曼求出。

(5)与其他恒星一块形成双星的黑洞。

“黑洞”的基本特性

“黑洞”的基本特性

1．黑洞的类别和结构、形态特点

显然，所有黑洞都应是具有极其大量（大型的黑洞）或极高密度（微型的黑洞）的两类实物粒子集团。它们的特性、状态，乃至粒子间相互作用 (包括远、近程，及过渡型) 也因而会显著地不同。对于大型的黑洞，由于其质量和体积巨大，包含的粒子众多。其中各部分的密度分布和状态也都可能很不均匀，各部分粒子间相互作用的性质也因而会显著地不同。

2．“物体”内的光子{b} 因受其引力而不能远离的“事界”

当引力的作功[W引内(r{b-c}(a(3))r{b’-c}(a(3)))]= 光子{b}沿[矢r{b-c}(a(3))]

向外逃离该“物体”质量中心{c}的动能h频率{b}(a)，光子{b}就不能再远离该“物体”的质量中心{c}，{b’}点就是在{b}处的光子{b}因受该“物体”内各粒子的引力，能逃离该“物体”质量中心{c}的最远点。当该“物体”的质量足够大，一定动能的光子就可能逃不出相应的“事界”。由于光子{b}沿 [矢r{b-c}(a(3))]的动能： h频率{b}(a)，由其频率与3维空间速度决定，因而频率较高的光子仍能逃出频率较低的光子逃不出的“事界”(若{b’}点已出该“物体”之外，则其在逃出该“物体”后的部分，还须按[矢F引外{b-c}(a(3))]计算其不能远离的“事界”)之外，但还会因受引力作功而降低其动能光子会降低其频率。

在“黑洞”附近的质点，受其引力，会改变其运行轨道，若进入到该物体相应的“事界”之内，会被该物体或“黑洞”吞并；若 其向外的动能使其仍能坚持逃到该物体相应的“事界”之外，就可能逃离该物体或“黑洞”而按新的轨道运行。

2002年10月17日出版的英国《自然》杂志已有这种实例报道：5月，观察到人马座A*的引力迫使绕它运转的恒星S2，在其最近点以每秒5000公里的极高速度逃离其虎口仍按椭圆轨道绕其运行。

2004年2月18 日，美国航天局的科学家们根据两颗卫星发回的数据，证明离地球约7亿光年处，有一个约1亿个太阳大的黑洞将一个约1个太阳大的星球撕裂并吸入了它的约1%，而剩下的得以逃离。

这些都证实这个论断。

3．“红巨星”、“白矮星”、“中子星”的形成

当某星体或“黑洞”内一定区域的状态(压力、温度、密度)高到一定程度后，

其中的某些原子会发生辐射乃至核反应而发射出高动能的实物粒子(包括阿尔法,贝塔射线等)和(或)一定谱线的光子(包括热辐射、可见光、紫外线、X射线、咖玛射线等)。对于质量不太大的星体，这些粒子降低动能后，还可能会逃出其“事界” 之外，且当相应核反应的物质逐渐耗尽，以及辐射和表层物质的向外抛射，而降低其内的状态，就会成为“红巨星”。或在一定条件下吸收在其周围的核反应物质，而成为“白矮星”、“中子星”。

4．“双星”现象

也可能在辐射和表层物质的向外抛射进行一段时间后，状态逐渐降低到一定程度，会逐渐停止核反应和发射高动能粒子。若在其附近有另一星体或“黑洞”(若两者的质心都处于各自相应的“事界” 之外，相互的引力与各自的离心力平衡，因而不会彼此相撞 或合并)，逃出前者的粒子会进入后者的相应“事界”而被其吞并。如此到一定程度，后者内一定区域的状态也可能高到发生辐射乃至核反应而发射出高动能的实物粒子和(或)光子。逃出的粒子也会被前者吞并，如此反复。由于仍会有部分粒子会逃出两者之外，其间的轨道还会周期性的缓慢缩小，在一定时期内，形成两者间反复喷射、吞并、彼此循环消长的一种“双星”现象。

这一现象也早已被报道观测到的一对相互公转的中子星，双脉冲星PSR1913

+16，所证实，并 且成为广义相对论最精确的验证。

“黑洞” 可能“热辐射”，还可能辐射出“可见光” 、“紫外线” 、“X射线”甚至“咖玛射线”，以及相应能量的实物粒子。并可能正是所谓“宇宙背景辐射”的源头。

各类光子的波长与动能见下表：(数字)=10^(数字)

各类辐射的动能与其频率成正比，各类辐射的动能=h频率{b}(a)

=(6.6252+或-0005.)频率{b }(a) (-27)(尔格)。

热辐射 红外线 可见光 紫外线 X射线 射线

波长(厘米) 更长 5. (-2) 2. (-5) 5. (-5) 5. (-7) 1.(-10)

5. (-2) 2. (-5) 5. (-5) 5. (-7) 1.(-10) 更短

频率(次/秒) 更低 1.5(12) 6.0(14) 1.5(15) 1.5(17) 3.0(20)

1.5(12) 6.0(14) 1.5(15) 1.5(17) 3.0(20) 更高

动能(尔格) 更小 9.9(-15) 4.0(-12) 9,9(-12) 9,9(-10) 2.0(-6)

9.9(-15) 4.0(-12) 9,9(-12) 9.9(-10) 2,0(-6) 更大

它们的动能相差悬殊。因而，波长比最短可见光 波长更短的“光子” 仍能逃出 能使最短可见光波长的“光子”也不能逃出其“事界” 的“黑洞”。但这些光子因受引力作功还会大大降低其频率，乃至成为“热辐射”。甚至，在较小“黑洞”内的中心部分，或者很大的“黑洞”内接近边缘处，还会因核聚变发出的高能光子 (实际上，“黑洞”并不均匀，在其某些局部，在一定条件下，可能发生光辐射甚至核反应) 还可能成为“可见光”、紫外线”、“X射线” 甚至“ 射线” ，以及相应能量的实物粒子，而逃出其“事界”。由此，同样给出 霍金 所预言的：“黑洞可能热辐射”，并进而指出：还可能辐射出“可见光” 、“紫外线” 、“X射线”甚至“ 射线”，以及相应能量的实物粒子。

而且，由于“黑洞”在各星系中心的普遍存在，而其中发出的强辐射经其引力作用而降低频率后，逃出其事界，而可能正是所谓“宇宙背景辐射”的源头。

6．吞并而成大的“黑洞”

若某星体或“黑洞”的质心进入在其附近另一星体或“黑洞” 的相应“事界” 之内，前者会被后者吞并而成为一个大的“黑洞”。此新“黑洞” 的相应 “事界”须如前所述，由其总质量及其相对其质心的分布状况计算确定。

路透社华盛顿2002年11月19日电报道：天文学家利用美国航天局钱德拉X射线天文台收集的数据，首次证明：在一个蝴蝶形的星系中发现两个彼此环绕运动的，每个的质量至少相当于100万个太阳的特大质量黑洞。它们都有力地把其周围的物质吸引过去。钱德拉天文台的一份报告说，这两个黑洞在几亿年后会彼此融合成一个质量更大的黑洞，并释放出强烈的辐射和引力波。

7．黑洞发生强辐射，乃至发生爆炸、喷发

有关各粒子团都因引力作用而逐渐靠近的结论，也是仅按中性粒子团在远程相互作用，且各 粒子团 间距离始终足够大，引力始终是其间的相互作用力，的条件下才正确。反之，在某些局部，当各粒子团 间距离减小到一定程度，各粒子团就应区分为带有正、中、负性的不同电荷的更小粒子团，而其间的相互作用就应按带电粒子过渡型或近程计算，其结果就会与仅按中性粒子间引力计算的完全不同，而通常的核反应都是在一定的状态条件下，由近程相互作用产生的。

某些特大的黑洞(甚至在其吞并其它物质的过程中，乃至在其 视界附近)内一定区域的高状态还可能引起释放大量 能量的剧烈核反应，而使其内部一定区域的状态继续急骤上升，发生强辐射，乃至发生爆炸、喷发。

某些特大的黑洞内一定区域(甚至在其吞并其它物质的过程中)的高状态还可能引起释放大量 能量的剧烈核反应，而使其内部一定区域的状态继续急骤上升，甚至发生爆炸、喷发，乃至分裂成几个部分，而各自运转。

路透社西雅图2003 年1月6日电报道：天文学家今天在美国天文学会于西雅图召开的会议上说，利用钱德拉X射线天文台发现在银河系中心处，质量相当于300万倍太阳的，称为“银河系核心”的黑洞可能几乎每天都出现无数次喷发，偶尔还会发生大规模爆炸。这些闪烁发生在黑洞视界附近，其原因不得而知；但它们放射的X射线相对较弱，意味着它是个“挨饿的” 黑洞 (提交这项研究成果的科学家之一，麻省理工学院的弗雷德里克·巴加诺夫说：“我们的黑洞基本上每天都要发生这类闪烁” “出于某种原因，他拒绝吃东西…大多数涌过来的物质它似乎都拒绝吞噬”。他在新闻发布会结束后说：“它吃不饱。我们认为我们知道它能获得多少物质，…，如果那些东西全被吃掉了，它至少应该比现在亮100万倍)。

巴加诺夫所说的“吞噬”、“吃掉”应是发生了“核反应”。若吸入大量粒子后，其中大部分仍保持在远程中性粒子间引力的相互作用条件下，就不会发生“核反应”，而出现巴加诺夫所说的“吃不饱”。他们观测到的在黑洞视界附近的X射线闪烁，也正好证实了本文前述：“在‘黑洞’内较近边缘的局部发生‘核反 应’而发出的高能光子还可能成为‘可见光’‘X射线’ 甚至‘ 射线’而逃出其‘事界’”的论断，并可解释产生这现象的原由。

通常仅按中性粒子间引力计算得到的某些结论(如“黑洞”会因自身引力作用而逐渐坍缩成为“奇点”，宇宙会 因而消灭，等)也都是无视这一重要因素而导致的错误结论。

8．对黑洞初生现象的预测已得到实际观测的证实，“雨燕”听到了“黑洞诞生的啼哭”！

按对黑洞的理论分析，巨大的星球，发生碰撞，或在引力作用下发生坍缩，产生一定范围内的高密度区，其中某些高状态区域内，粒子间是近程的相互作用，而发生核反应，就会辐射伽马射线。当此范围内总质量足够大，就形成黑洞。其内部还会继续辐射伽马射线，就会有X射线、可见光、乃至热辐射逃出。因此人们就把星球碰撞，辐射伽马射线，形成黑洞；继而有X射线、可见光、乃至热辐射，从其中逃出的预测，说成是“黑洞诞生的啼哭”。

为了探测这一黑洞诞生之谜，由美国航天局和意大利、英国联合制的，造价2.5亿美元的，以旋转和瞄准快速的“雨燕”天文卫星，于2004年11月发射，现由位于格林贝尔特的戈达德航天中心的学家们控制。2005年5月9日早些时候，“雨燕”天文卫星终于监测到两颗高密度中子星碰撞产生的伽马射线暴，在整个宇宙空间都可看到。约一分钟后，“雨燕”所携带的可见光和X射线望远镜就对准了中子星发生碰撞的方向。记录了 所 逃出的X射线，但未能捕捉到微弱的可见光，而他们及时通知了地面望远镜使它观测到了碰撞所产生的余辉。从而，证实了这一预测。“雨燕”听到了“黑洞诞生的啼哭”！

9．“太空圆周率(Pi of the Sky)”项目首次拍到黑洞诞生视频画面

通常观测伽马射线暴，须由人造卫星伽马射线探测器发现后，向望远镜和其它探测器报警，再由各探测器的信号分配和望远镜的转向对准才能观测。这个过程要花费许多时间，致使很难观测拍摄到第一时间的射线爆发。

然而，“太空圆周率”计划则有所不同，增加了及时观测伽马射线暴的可能性，该项目的监控仪器对太空大部分区域进行持续性观测，在由人造卫星获得闪光来源信息后，就能够独立地每隔10秒探测到相应的闪光现象。

目前，“太空圆周率”项目包括两个摄像仪，安装在智利拉斯坎帕纳斯天文台。

2008年3月31日，据国外媒体报道，近期，科学家用它已从地球上拍摄到最明亮的一次被称为“GRB 080319B”的宇宙伽马射线暴，可能是由于超大质量恒星死亡形成黑洞时的宇宙爆炸导致的。因而，这也是迄今第一次拍摄到黑洞诞生的视频录像。

该项目的摄像仪在4分钟内以每10秒进行拍摄，视频成像显示超大质量恒星爆炸时非常明亮，肉眼也罢可观测到爆炸持续20秒。在4分钟后逐渐变得比明亮时暗淡100倍。之后由大型望远镜继续观测。

观测数据结合“雨燕”人造卫星伽马射线数据首次观测到太空伽马射线暴发时最初10秒之内的光学喷射的场景。这种信息资料对于理解释放如此巨大能量的太空事件是至关重要的。

这次观测成果证实了“太空圆周率”项目的有效性。

“太空圆周率”项目目前还有32个新型摄像仪正处于修建中。它们投入使用后可不间断地覆盖三分之一太空可视区域。

这项新颖的太空观测项目计划对太空3.14球面度(立体角单位)进行覆盖观测，因此而被命名为“太空圆周率”。同时，该计划的命名还用于纪念一生提供了大量关于理解伽马射线暴的理论和数据，于去年逝世的天体物理学家约翰·布朗克所撰写的《太空圆周率》。

10．对黑洞“吸积盘”的半径和旋转速率进行了观测研究

2006年11月20日的《天文物理期刊》发表，美国哈佛—史密森天文物理中心Jeffrey McClintock领导的一个研究小组，利用美国宇航局（NASA）的罗西X射线时变探测器卫星，测量出了GRS1915黑洞发出的气体喷射的X射线光谱。

对该黑洞最深处稳定的圆形区域——“吸积盘”的中心部分进行了研究，计算出该“吸积盘”区域的半径——大约33千米，该黑洞视界的大小交错不超过50千米。并按“相对简单的公式”，由这两个数据计算得出的黑洞旋转速率。

该小组成员、理论天体物理学家Ramesh Narayan，根据GRS1915是很普通的一个，虽比有些黑洞大，但远小于潜藏在银河中心的“庞然大物”，而表示，这意味着“高速旋转的黑洞或许很普遍”，不过，他补充说，这一结论还需要收集更多的黑洞旋转速率才能确定。

Jeffrey McClintock表示，计算显示，高速旋转的黑洞能够拉动吸附物质进入一个紧密得多的圆形区域，而不是将它吸入湮灭

马里兰大学的天文物理学家Chris Reynolds说，新测量出的尺度是很重要的，对此表示认同。不过，他谨慎表示对数据解释仍然存在不确定性。

加州大学圣克鲁斯分校的理论天体物理学家Stan Woosley还表示，精确测量黑洞的旋转速率将可能帮助于探寻难以捉摸的宇宙现象——伽马射线暴。他已经对伽马射线暴建立了电脑模型，他认为，射线暴可能是由高速旋转的黑洞引起的，但是，迄今为止，这些黑洞的旋转速率还没有被确定过。

又据美国宇航局太空网2008年1月16日报道，最新研究显示，超大质量黑洞的旋转速度接近光速。这项研究利用美国宇航局的“钱德拉”X射线太空望远镜获得的数据，发现9个巨大的星系中都有飞速旋转的黑洞，这些黑洞把能量强大的气体射流喷发到周围环境中。

这项研究的带头人、佩恩州立大学的客座研究生罗迪格·奈曼解释了他的科研组是如何用电脑模拟大量气体飞速旋转着注入超大质量黑洞，产生磁场和喷射，喷射又驱使星系中心的黑洞不断旋转，的现象，并将结果与钱德拉望远镜获得的9个星系的观测资料进行对比，的结果。说：“我们通过将大质量椭圆星系的观测资料与现在的喷射形成理论进行对比，能了解超大质量黑洞的自旋速度。”、“我们认为这些巨型黑洞的旋转速度几乎接近爱因斯坦相对论的光速极限，这意味着它们能以光速拖拽周围的物质。”。

人们无法看到黑洞，但是通过它们的重力对周围物质的影响和它们释放出的能量，可以判断出它们确实存在以及它们的质量。这种被观测到的喷射力和吸积率非常巨大，一个黑洞每月从周围环境中吞噬掉的物质的质量是地球的10倍，它每秒钟喷射出的能量是太阳一年散发出的总能量的50倍。奈曼和他的同事们正是根据这些结果，估计超大质量黑洞的自旋速度几乎接近爱因斯坦提出的光速极限。

达拉谟大学的联合调查员理查德·鲍威尔说：“对黑洞来说，及其快速的自旋可能非常普遍。这或许能帮助我们解释我们在太空中看到的延伸很远的惊人喷射流的来源问题。”这种高速自旋产生的喷射加热了周围的气体大气，有助于导致恒星诞生。然而，这种强大的喷射也能摧毁临近行星的大气层。

近日，相关人员在德克萨斯州奥斯汀举行的美国天文学会会议上发表了一篇论文，详细介绍了这项最新研究。