一般來說，黑洞并不是孤立存在的，它們通常會有一個伴星，也就是一個正常的恒星。當伴星靠近黑洞時，它就會失去一部分氣體，這些氣體被黑洞的引力吸引，形成了一個圍繞黑洞旋轉的盤狀結構，我們稱之為吸積盤。在吸積盤中，氣體不斷地向內移動，同時釋放出大量的能量，這些能量以不同波長的輻射形式發出，我們可以用望遠鏡來觀測它們。

你可能會問，為什么氣體會向內移動呢？這是因為吸積盤中存在著粘滯力，它使得不同半徑處的氣體有不同的速度。內部的氣體比外部的氣體旋轉得更快，所以它們之間會有摩擦，導致能量和角動量的轉移。能量被釋放出來，而角動量被向外輸送。這樣一來，內部的氣體就會失去一部分角動量，從而向黑洞靠近。這個過程就像一個漏斗一樣，氣體從外面流進來，然后越來越快地旋轉，最后掉進黑洞。

但是這個過程并不是那么簡單。在吸積盤中還存在著另一個重要的因素：磁場。磁場可以由吸積盤中的電*產生，也可以由伴星或者外界帶進來。磁場對吸積盤有什么影響呢？首先，磁場可以增強粘滯力，使得氣體更容易向內流動。其次，磁場可以影響氣體的穩定性，使得它們發生震蕩或者不規則運動。最后，磁場可以與黑洞相互作用，產生強大的電場和粒子加速機制。這些效果都會導致吸積盤發出更多的輻射，并且可能產生一種特殊的現象：噴流。

噴流是一種從黑洞附近垂直于吸積盤平面發出的高速、窄束、高能量的物質流。噴流是如何形成的呢？目前還沒有一個完全確定的答案，但是我們知道磁場在其中起到了關鍵的作用。當磁場被吸積盤帶入黑洞附近時，它會被拉伸和扭曲，并且與黑洞自身的旋轉相耦合。這樣就會在黑洞周圍形成一個類似于線圈一樣的結構，我們稱之為磁層。磁層中存在著強大的電場，它可以從吸積盤中抽取電荷和能量，并且將它們沿著磁力線加速到接近光速。這些高速的電荷就形成了噴流，它們可以穿透吸積盤并且向外延伸，甚至可以超過黑洞所在的星系的大小。

磁場對吸積盤的影響是不是越大越好呢？答案是否定的。磁場雖然可以增強吸積盤的輻射和噴流，但是它也有一個限制。當磁場變得足夠強時，它會對吸積盤產生一個向外的壓力，這個壓力可以抵消黑洞的引力。這樣一來，吸積盤就會停止向內流動，被磁場囚禁在一個固定的位置。這種情況我們稱之為磁囚禁吸積盤（MAD）。在MAD中，氣體無法自由地落入黑洞，而是被磁層所控制。MAD的存在會改變吸積盤和噴流的結構和性質，從而影響我們觀測到的輻射信號。

那么MAD是不是真的存在呢？有沒有辦法觀測到它呢？科學家利用了多個望遠鏡對一個特殊的黑洞系統進行了觀測。這個系統叫做MAXI J1820 070，它是一個黑洞X射線雙星，也就是由一個黑洞和一個恒星組成的雙星系統。這個系統在2018年發生了一次爆發，導致輻射強度急劇上升。科學家觀測了這次爆發中不同波長的輻射信號，并且發現了一些有趣的現象。

首先，科學家發現X射線信號與無線電信號之間存在著一個約8天的延遲，也就是說X射線先達到峰值，然后8天后無線電才達到峰值。X射線主要來自于吸積盤內部靠近黑洞的區域，而無線電主要來自于噴流。這個延遲說明了在爆發過程中，吸積盤和噴流之間存在著一個時間上的不同步。

科學家認為這是由于MAD的形成造成的。當爆發開始時，吸積盤中沒有足夠強的磁場，所以氣體可以自由地向內流動，并且產生強烈的X射線輻射。隨著時間的推移，磁場被不斷地帶入黑洞附近，并且被放大。當磁場達到一定強度時，它就會阻止氣體繼續向內流動，并且形成MAD。這時候，X射線輻射就會下降，而無線電輻射就會上升，因為MAD可以提供更多的能量和電荷給噴流。所以無線電信號達到峰值時，其實就是MAD形成時。摘自: www.ws46.com