دورات النشاط والخمول في الثقوب السوداء، بما في ذلك الاستيقاظ وتأثيرات التغذية الراجعة.الثقوب السوداء ليست نشطة بشكل دائم؛ فهي تمر بمراحل من التراكم الشديد والخمول النسبي. عندما تسقط المادة في ثقب أسود، تسخن وتصدر إشعاعًا، مما يجعل الثقب الأسود 'نشطًا' — غالبًا كنواة مجرية نشطة أو نجم زائف صغير. مع مرور الوقت، يتضاءل إمداد المادة القريبة، ويصبح الثقب الأسود هادئًا، فقط ليُستيقظ من جديد عندما تأتي مادة جديدة، مثل نجم عابر أو سحابة غازية، ضمن نطاق جاذبيته. هذه الدورات النشاطية حاسمة لفهم كيفية نمو الثقوب السوداء وكيف تؤثر على المجرات المضيفة لها.
ظهرت فكرة النشاط الدوري للثقوب السوداء في السبعينيات مع اكتشاف ثنائيات الأشعة السينية وإدراك أن النوى المجرية النشطة يجب أن تكون مدعومة بأحداث تراكم متكررة. أصبح مصطلح 'دورة النشاط' معياريًا في الثمانينيات عندما كشفت ملاحظات المجرات الراديوية عن عصور متعددة من نشاط النفاثات.
تتحدد الدورة بتوفر المادة. في المرحلة النشطة، تدور الغازات في قرص تراكمي، حيث تعمل الاحتكاكات والحقول المغناطيسية على تسخينها إلى ملايين الدرجات، منتجةً أشعة سينية ونفاثات. عندما يُستهلك القرص أو يُدفع بعيدًا بفعل ضغط الإشعاع، يتباطأ التراكم ويدخل الثقب الأسود في حالة سكون. يمكن لتدفق جديد من المادة — من تمزق مدّي لنجم، أو اندماج مجري، أو عدم استقرار في الوسط بين النجمي — أن يعيد تشغيل الدورة. كما يمكن للتغذية الراجعة من النفاثات والتدفقات أن تنظم العملية بدفع الغاز بعيدًا، مما يخلق حلقة ذاتية التحديد.
دراسة دورات النشاط تساعد الفلكيين في تفسير التغيرات في النجوم الزائفة وثنائيات الأشعة السينية، وتفيد نماذج تطور المجرات حيث تنظم التغذية الراجعة للثقوب السوداء تكوين النجوم.
الثقب الأسود الهائل في مجرتنا، القوس A*، حاليًا في مرحلة خمول، لكنه يُظهر توهجات عرضية عندما يستهلك كتلًا صغيرة من الغاز — وقد يكون كان أكثر نشاطًا في الماضي، كما تشير فقاعات فيرمي الممتدة فوق مستوى المجرة.
| r | متغير | radial coordinate — إحداثي قطري metre |
| M | متغير | black hole mass — كتلة kilogram |
| a | متغير | specific angular momentum (spin parameter) — angular momentum per unit mass metre |
| Q | متغير | electric charge — شحنة كهربائية coulomb |
| r_± | متغير | Inner and outer event horizon radii — horizon radius metre |
| Q | متغير | Electric charge of the black hole — شحنة كهربائية coulomb |
| M | متغير | Mass of the black hole — كتلة kilogram |
| G | ثابت | Newtonian constant of gravitation — ثابت الجاذبية = 6.67430e-11 cubic metre per kilogram per second squared |
| c | ثابت | Speed of light in vacuum — سرعة الضوء = 299792458 metre per second |
| k_e | ثابت | Electrostatic force constant in Coulomb's law — ثابت كولوم = 8.9875517923e9 newton metre squared per coulomb squared |
| M_BH | متغير | Black hole mass — كتلة kilogram |
| L | متغير | Continuum luminosity (e.g., at 5100 Å) — لمعان watt |
| FWHM | متغير | Full width at half maximum of emission line — line width metre per second |
| α | متغير | Power-law index for luminosity — power law index |
| β | متغير | Power-law index for line width — power law index |
| A | متغير | Area of the event horizon — مساحة square metre |
| M | متغير | Mass of the black hole — كتلة kilogram |
| a | متغير | Specific angular momentum (angular momentum per unit mass) — specific angular momentum metre |
| π | ثابت | Ratio of a circle's circumference to its diameter — π = 3.14159 |
| \Delta(r) | متغير | Horizon function of the Kerr metric — horizon function square metre |
| r | متغير | Radial coordinate (Boyer-Lindquist) — إحداثي قطري metre |
| M | متغير | Black hole mass — كتلة kilogram |
| a | متغير | Specific angular momentum (spin parameter) — specific angular momentum metre |
| r_{\text{ISCO}} | متغير | radius of the innermost stable circular orbit — نصف قطر metre |
| r_g | متغير | gravitational radius (GM/c^2) — نصف قطر metre |
| Z_1 | متغير | auxiliary function of spin parameter a |
| Z_2 | متغير | auxiliary function of spin parameter a |
| \mp | مؤثر | indicates two possible solutions depending on orbital direction — minus plus sign |
| \sqrt{} | مؤثر | takes the square root of the argument — جذر تربيعي |
