英國樸茨茅斯大學(University of Portsmouth)Alejo Martinez-Sansigre和牛津大學(University of Oxford)Steve Rawlings兩位天文學家,綜合電波、可見光和X射線觀測資料後,發現星系中心的巨大黑洞,其自轉速度會愈來愈快。相關論文發表在英國皇家天文學會月刊(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society,MNRAS)中。
有強烈證據顯示每個星系的中心都有個超大質量黑洞(supermassive black hole),質量高達太陽的數百萬倍到數十億倍不等。雖然因為連光也無法逃脫它們超強的重力場,因此無法直接觀察到這些超大質量黑洞,但可間接經由周邊吸積盤中環繞的物質來偵測它們的存在。在落入黑洞之前,這些物質會變得非常熱而放出X射線等輻射,利用太空望遠鏡和地面的電波望遠鏡就可以偵測到這些輻射。
這兩位天文學家計畫要在2019年平方公里電波陣列(Square Kilometre Array,SKA)開始正式投入觀測工作後,利用SKA來測試這些黑洞的自轉加速是否是在近期內發生的。理論上來說,黑洞合併會引起時空扭曲而形成所謂的「重力波(gravitational waves)」。而既然宇宙中星系合併的事件相當普遍,那麼應該會有重力波的背景輻射,讓超新星爆炸殘骸中的波霎所發出的電波脈衝時間間隔改變;利用SKA的精密觀測,或許能捕捉到這樣的脈衝改變現象。
不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」(central process unit,簡稱 CPU)。CPU 是電腦的「腦」,其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務,如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作;但為了簡單化,我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作(arithmetic and logic unit,簡稱 ALU),如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下,CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。
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在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時,CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後,CPU 開始顯示心有餘而力不足:例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素(pixel),每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。
圖/Lu, RS., Asada, K., Krichbaum, T.P. et al. A ring-like accretion structure in M87 connecting its black hole and jet. Nature616, 686–690 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-05843-w