在电影《星际穿越》中，大质量黑洞“加间塞亚”周身的光环深入人心。事实上，这并不是黑洞在发光，而是由宇宙中的气体物质构成的吸积盘所辐射的光芒。当黑洞附近有物质靠近时，这些物质并不会立刻被黑洞吞噬，而是被吸引到一个叫做吸积盘的结构中。当吸积盘受黑洞引力和摩擦的作用不断向内旋进时，内层的气体和尘埃被挤压导致温度上升从而发射出电磁辐射，这就形成了黑洞周身的光环。
一般而言，黑洞在宇宙中并不是孤立存在的，通常有一个恒星作为它的伴星。由于黑洞强大的引力，它可以源源不断地从伴星吸引气体物质。而吸积的这些气体物质由于需要满足角动量守恒，就会形成一个相对较薄的吸积盘。吸积盘里面的温度可以达到数百万度，产生很强的X射线辐射，因此这样的双星系统被称为黑洞X射线双星系统。
最近的一项研究利用了中国的X射线天文卫星“慧眼”和其他望远镜，对黑洞X射线双星MAXI J1820+070进行了多波段观测。这个系统在2018年发生了一次爆发，这是当吸积盘中的物质温度极高且不稳定时发生的剧烈物理过程，会释放出能量更高的X射线，称为硬X射线。研究者们观测了这次爆发中不同频率的辐射信号，发现了吸积盘内部的光学辐射和射电辐射相对于高温热吸积流的硬X射线出现了长时标延迟。
对于薄吸积盘，如果只考虑引力，吸积盘中气体的运动同太阳系中行星绕转恒星所做的开普勒运动是相似的，越靠近中心气体绕转的速度越快，越是外层的气体绕转的速度越慢。然而，单纯在引力的作用下，气体永远不会掉落进黑洞视界，这是因为没有粒子的碰撞和摩擦来耗散能量。
除去我们看得见的物质以外，还存在着我们“看不见”的磁场。当被吸积的气体物质向内旋进的时候，黑洞会将气体物质的磁场一起向内拖拽。越往中心移动，气体的体积会压缩的越小，各处的截面积也越小。假设磁通量守恒，那么越靠近中心磁力线的密度就会越来越高，也就是磁场越强，因此吸积过程可以起到放大磁场的作用。
通过观测这些黑洞X射线双星系统，科学家们可以收集丰富的数据，包括X射线辐射、射电波段和可见光辐射等。这些数据可以帮助我们了解黑洞吸积盘内部的物理过程，以及磁囚禁盘的形成机制。
这项研究成果将推进对不同量级黑洞吸积的大尺度磁场形成以及喷流供能和加速机制等关键科学问题的解决，引领人们进一步揭开黑洞的神秘面纱。