黑洞的磁场比中子星强吗?

中子星是宇宙磁场最强大的天体之一,特别是在中子星中有一类叫做磁星的,它们的磁场强度比普通中子星还要强1000倍以上,比地球磁场强一千万亿倍以上。那么作为宇宙中引力最强大的天体——黑洞,它的磁场会不会比中子星磁场更强呢?特别是一些超大质量黑洞,质量可以达到太阳质量的几百万倍甚至是几十亿倍,是不是磁场也更强呢?

磁星是一类磁场特别强的中子星,最强的磁场磁场能够达到地球磁场的一千万亿倍
磁星是一类磁场特别强的中子星,最强的磁场磁场能够达到地球磁场的一千万亿倍

这个问题的答案比较复杂。对于黑洞来说,有一个无毛定理,讲的是黑洞只有三个可观测的参数:质量、电荷和旋转角动量。所以根据这个理论,黑洞是没有磁场的,或者是黑洞的磁场在黑洞内部,从史瓦西半径外是无法探测到黑洞磁场的。

但是黑洞往往并不是单独存在,特别是当黑洞在吸收黑洞外物质的时候,这些物质会在黑洞周围形成吸积盘,而吸积盘中的物质在坠入黑洞之前,会被加速到接近光速,这就可能导致物质被磁化。

在这种情况下,随着物质不断的接近黑洞并被加速和压缩,吸积盘中物质的磁场会变得越来越强,所以一些黑洞周围确实存在磁场,只是这个磁场来源于吸积盘,而不是来自黑洞本身。

因为无毛定理,黑洞本身是没有可探测的磁场,但是黑洞吸积盘中的物质会发出磁场
因为无毛定理,黑洞本身是没有可探测的磁场,但是黑洞吸积盘中的物质会发出磁场

比如M87星系中心超大质量黑洞周围的吸积盘中就存在被磁场极化的无线电波,根据科学家的计算,这个吸积盘中的磁场强度大约比地球磁场强2~50倍。这个磁场和中子星的磁场是无法相比的,甚至都不如木星磁场强度。

所以黑洞的磁场并不比中子星的磁场更强,特别是磁星,拥有宇宙中最强大的磁场,比地球磁场强一千万亿倍以上。

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