研究人员根据广义相对论的原理进行了旋转黑洞的突破性模拟。他们的工作揭示了超光度吸积盘，即围绕黑洞旋转的气体团块，展现出受到黑洞自旋影响的进动运动。这一发现表明，黑洞的自旋可能是驱动这些超光度吸积盘中所观察到的规律性亮度变化的主要因素。
筑波大学的研究人员根据广义相对论的原理进行了旋转黑洞的突破性模拟。他们发现超光度吸积盘（围绕黑洞的气体螺旋）显示出一种受黑洞自旋影响的进动运动。这一发现表明，这种自旋可能是导致这些超光度吸积盘中识别出的周期性亮度变化的关键因素。
气体由于黑洞强大的引力而围绕其运动，形成吸积盘。这些盘是宇宙中最有效的能量转换源之一，发出光和等离子体喷流。当黑洞旋转时，吸积盘的行为就像一个在摇摆的陀螺。进动运动在光度较低的吸积盘中已经被观察到，但尚不清楚在发出大量辐射的超光度吸积盘中是否会发生相同的效果。
筑波大学的研究人员进行了基于广义相对论的大规模辐射和电磁流体动力学模拟。他们首次证明倾斜的超光度吸积盘的进动运动是由于黑洞的自旋。此外，这种摇摆运动改变了黑洞产生的喷流和辐射的方向，表明自旋可能是导致超光度吸积盘中所见的周期性亮度变化的原因，这一点之前并未被认识到。
未来，研究人员计划通过将长期模拟结果与观测数据进行比较，确认黑洞是否确实在旋转。这项突破性工作将增强我们对黑洞自旋对宇宙事件影响的理解，并为验证黑洞及广义相对论的时空框架作出重要贡献。
这项研究得到了JSPS KAKENHI资助编号23K03445（Y.A.）、21H01132（R.T.）、21H04488、18K03710（K.O.）的支持。同时，MEXT通过“促进超级计算机Fugaku研究计划”（通过模拟和人工智能揭示宇宙的结构与演化；资助编号JPMXP1020230406）进行了资金支持。计算资源由超级计算机Fugaku（RIKEN计算科学中心，项目编号：hp230204，hp230116）、ATERUI II（日本国立天文台）、Oakforest-PACS（东京大学和筑波大学）以及Wisteria/BDEC-01 Odyssey（东京大学）提供。
