Почему вещество не падает прямо в чёрную дыру

Газ и пыль обычно приходят к чёрной дыре не строго по направлению к ней. У них есть угловой момент — мера вращения, которую нельзя просто исчезнуть: чтобы вещество приблизилось к центру, оно должно передать часть этого вращения наружу. Поэтому оно сначала движется вокруг чёрной дыры, как вода вокруг сливного отверстия.

Столкновения и взаимодействия внутри потока гасят часть беспорядочных движений. Особенно эффективно исчезают движения поперёк общей плоскости вращения: частицы сталкиваются, теряют энергию и со временем оказываются ближе к одной плоскости. Её задаёт общий угловой момент вещества. Так возникает диск — не твёрдая поверхность, а быстро вращающийся слой газа и, дальше от центра, пыли.

Как диск всё-таки подаёт вещество внутрь

Одних столкновений недостаточно: если бы каждая частица сохраняла своё вращение, она могла бы долго обращаться вокруг дыры. В диске газовые потоки и магнитные поля перемешивают вещество и переносят угловой момент от внутренних областей к наружным. Получив его, внешнее вещество уходит дальше от центра; внутреннее теряет часть вращательного движения и постепенно приближается к чёрной дыре.

При этом газ сжимается и трётся о соседние слои, нагреваясь. До поглощения он может стать настолько горячим, что излучает яркий свет. Пыль же близко к центру обычно не сохраняется в привычном виде: там она нагревается и разрушается. Поэтому диск — не просто «тарелка» для падающего вещества, а своего рода транспортная система: чтобы доставить материал внутрь, она должна сначала отправить часть его вращения наружу.