Matomos šviesos Hablo vaizdas, kurį skleidžia 3 milijardų saulės energijos masės juodoji skylė M87 galaktikos širdyje (1998 m. Vasaris). Kreditas: NASA / ESA ir Johnas Biretta (STScI / JHU)
Nors juodosios skylės - pagal savo apibrėžimą ir pagal savo prigimtį - yra didžiausios Visatos kaupėjos, kaupiančios ir kaupiančios materiją ir energiją tiek, kad net šviesa negali ištrūkti iš jų gravitacinio sukibimo, jos taip pat dažnai demonstruoja keistą elgesį, kai bėga didžiulės medžiagų, nutolusių nuo jų, taip pat, kaip purkštukai, išsiveržiantys į kosmosą šimtus tūkstančių - jei ne milijonus - šviesmečių. Šiuose purkštukuose yra perkaitinta plazma, kuri nepadarė pro juodosios skylės įvykio horizontą, o buvo „pasisukusi“ dėl galingos gravitacijos ir intensyvaus sukimosi ir baigėsi šaudymu į išorę tarsi iš milžiniškos kosminės patrankos.
Tiksliai nustatyti, kaip visa tai veikia, nėra tiksliai žinoma kaip juodosios skylės, yra sudėtinga stebėti, ir vienas iš labiau gluminančių reaktyvinio elgesio aspektų yra tas, kodėl jie visada atrodo suderinti su aktyviai maitinančios juodos spalvos sukimosi ašimi. skylė, taip pat statmena pridedamam akcento diskui. Dabar nauji tyrimai, kuriuose naudojami pažangūs 3D kompiuterio modeliai, palaiko mintį, kad purkštukų formavimas yra juodųjų skylių sukimosi greitis kartu su plazmos magnetizmu.
Neseniai paskelbtame žurnale Mokslas, Merilando universiteto docentas Jonathanas McKinney, „Kavli“ instituto direktorius Rogeris Blandfordas ir Prinstono universiteto Aleksandras Tchekhovskoy praneša apie savo atradimus, atliktus naudojant kompiuterines sudėtingos fizikos simuliacijas, rastas netoli maitinančios supermasyvios juodosios skylės. Šie GRMHD, reiškiantys bendrąjį reliatyvistinį magnetinės hidrodinamikos principą, kompiuteriniai modeliai seka tiesiogine prasme milijonų dalelių sąveiką veikiant bendrajam reliatyvumui ir relativistinių įmagnetintų plazmų fizikai ... iš esmės, tikrai karšti dalykai, esantys juodosios skylės akcento diske. .
Skaitykite daugiau: pirmiausia pažvelkite į juodosios skylės šventę
Ką McKinney ir kt. jų modeliavime buvo nustatyta, kad nesvarbu, kaip jie iš pradžių orientavosi į juodosios skylės purkštukus, jie visada galų gale sutapo su pačios juodosios skylės sukimosi ašimi - būtent tai, kas buvo rasta realaus pasaulio stebėjimuose. Komanda nustatė, kad tai lemia plazmos sugeneruotos magnetinio lauko linijos, susisukusios dėl intensyvios juodosios skylės sukimosi, todėl plazma susirenka į siaurus, sufokusuotus purkštukus, nukreiptus toliau nuo jos nugaros ašių - dažnai abipus.
Didesniais atstumais juodosios skylės nugaros įtaka susilpnėja, taigi purkštukai gali pradėti lūžti ar nukrypti nuo savo pradinio kelio - vėlgi tai, kas buvo matyti daugelyje stebėjimų.
Šis „magneto sukinio suderinimo“ mechanizmas, kaip komanda jį vadina, atrodo labiausiai paplitęs su aktyviomis supermasyviosiomis juodosiomis skylėmis, kurių įbrėžimo diskas yra storesnis nei plonas - to rezultatas yra labai aukštas arba labai mažas kritimo greitis. materija. Taip yra su aukščiau matyta milžiniška elipsine galaktika M87, kurios centre yra nuostabi srovė, kurią sukuria 3 milijardų Saulės masės juodoji skylė, taip pat žymiai mažiau masyvią 4 milijonų Saulės masę turinčią SMBH. mūsų pačių galaktikos centre, Sgr A *.
Skaitykite daugiau: „Milky Way“ juodoji skylė iššaukė visų laikų ryškiausią pliūpsnį
Remiantis šiais radiniais, galima geriau prognozuoti pagreitintos materijos, patenkančios į mūsų galaktikos širdį, elgseną.
Daugiau skaitykite „Kavli“ instituto naujienų leidinyje čia.
Pradinis vaizdas: imituojamos juodųjų skylių sistemos momentinis vaizdas. (McKinney ir kt.) Šaltinis: Kavli dalelių astrofizikos ir kosmologijos institutas (KIPAC)