黑洞的自旋速率可达光速的86%

由于黑洞表面不会放射光线，使得对其特性的观测充满挑战。尤其是测量黑洞的旋转速度，更是如同捕捉风中的微尘。天文学家们并未放弃，他们转而寻找黑洞发散出的X射线作为观测的窗口。这些X射线为我们揭示了黑洞内部旋转物质的动态，就像黑洞内部的一个隐秘的探照灯。

描述黑洞，我们通常提及的两个基本参数就是其质量和旋转。通过观测黑洞对其周围恒星的引力效应，天文学家已经能够精确地测量黑洞的质量。要测量黑洞的旋转速度，即记录落入黑洞的物质的角动量，却是一项极其困难的任务，尤其是对于位于星系中心的特大质量黑洞而言更是如此。这些黑洞的旋转状态对于理解其整体特性至关重要。

为了间接测量黑洞的旋转速度，科学家们寻找那些跌入黑洞的旋转物质盘所发出的X射线。通过观察这些X射线的特性，科学家们可以推断出黑洞的旋转速度。这一方法的应用已经扩展到了已知的19个特大质量黑洞。最近，天文学家报告了一项令人振奋的成果，他们使用一种新的技术成功计算出了另一个特大质量黑洞的旋转速度。这一成果为测量黑洞旋转提供了新的可能方法。英国剑桥大学的天文学家Andre Fabian表示：“对于那些正在绘制关于黑洞旋转连续画面的人来说，这是一个重要的里程碑。”

常规的黑洞旋转测量方法可以追溯到上世纪末。这种方法依赖于探测日冕释放的X射线，日冕是由炽热的电离气体构成的一个球形晕轮，它位于黑洞吸积盘的上方和下方。在这些X射线中，有时可以识别出铁发射谱线的特征。当黑洞的旋转速度增加时，吸积盘会靠近黑洞表面，这时铁谱线会因为强烈的引力扭曲而在一个更广泛的X射线能量范围内传播这一特征。这种方法的精确性在很大程度上依赖于X射线的质量和能量。近期由美国宇航局NuSTAR项目获得的数据提供了更接近高能X射线的机会，有助于阐明黑洞引力对铁谱线的影响。这为测量黑洞的旋转速度提供了更为准确的数据支持。与受黑洞和地球之间气态云吸收影响的低能X射线相比，高能X射线受到的影响较小，一些人推测这可能是过去测量失真可能的真正原因。随着技术的进步和研究的深入，我们有理由相信未来对黑洞特性的了解将更为准确和全面。