Látható fény Habble képe a 3 milliárd napelemes fekete lyuk által kibocsátott sugárhajtómű által kibocsátott fénynek az M87 galaxis szívében (1998. február) Hitel: NASA / ESA és John Biretta (STScI / JHU)
Annak ellenére, hogy a fekete lyukak - definíciójuk szerint és természetüknél fogva - az univerzum végső tárolói, összegyűjtik és felszedik az anyagot és az energiát olyan mértékben, hogy még a fény sem képes elkerülni gravitációs tapadást, ők is gyakran mutatják a hatalmas repülés furcsa viselkedését. Anyagmennyiség is tőlük távol, fúvókák formájában, amelyek százezrek - ha nem milliók - kitörnek fényévbe az űrbe. Ezek a fúvókák olyan túlhevített plazmát tartalmaznak, amely nem haladta meg a fekete lyuk eseményhorizontját, hanem erőteljes gravitációja és intenzív forgása után „felcsapódott”, és végül kifelé lőtték, mintha egy hatalmas kozmikus ágyúból származnának.
A mindezek működésének pontos mechanizmusát nem ismerték pontosan úgy, mint a fekete lyukakat. Híresen bonyolult megfigyelni, és a sugárhajtás egyik legmegdöbbentőbb aspektusa az, hogy mindig úgy tűnik, hogy igazodnak az aktívan tápláló fekete feketének forgástengelyéhez. lyuk, és merőleges a kísérő tárcsára. Most, a fejlett 3D-s számítógépes modelleket használó új kutatások támogatják azt az elképzelést, hogy a fúvókák kialakításáért a fekete lyukak felfordulási sebessége és a plazma mágnesessége kombinálódik.
Egy nemrégiben a folyóiratban megjelent cikkben TudományJonathan McKinney, a Marylandi Egyetem docens, a Kavli Intézet igazgatója, Roger Blandford és a Princetoni Egyetem Alexander Tchekhovskoy beszámolnak a szupermasszív fekete lyuk táplálásának közelében található komplex fizika számítógépes szimulációival végzett eredményeiről. Ezek a GRMHD - amely az általános relativista magnetohidrodinamikus kifejezést jelenti - számítógépes szimulumok a szóban forgó millió millió részecske kölcsönhatásait követik az általános relativitáselmélet és a relativista mágnesesített plazma fizikájának hatására ... alapvetően az igazán szuper-forró dolgok, amelyek a fekete lyuk akkreditációs korongján találhatók. .
Bővebben: Először nézzen meg egy fekete lyuk ünnepét
Mit McKinney et al. A szimulációik során azt találták, hogy bármennyire is irányították a fekete lyuk fúvókáit, végül mindig a fekete lyuk forgástengelyéhez igazodtak - pontosan az, amit a valós megfigyelésekben találtak. A csoport megállapította, hogy ezt a plazma által generált mágneses mező vonalak okozzák a fekete lyuk intenzív forgása, és így a plazmát szűk, koncentrált fúvókákká gyűjti, amelyek a spin tengelyétől távol vannak - gyakran mindkét póluson.
Távolságra a fekete lyuk spinjének hatása gyengül, és így a fúvókák elkezdenek széttörni vagy eltérni az eredeti útjuktól - ismét, amit sok megfigyelés is látott.
Ez a „magneto-spin igazítás” mechanizmus, amint azt a csapat nevezi, a legelterjedtebb az aktív szupermasszív fekete lyukakkal, amelyek akkreditációs korongja vastagabb, mint vékony - ennek következménye az, hogy nagyon magas vagy nagyon alacsony esési sebességgel rendelkezik ügy. Ez a helyzet a fent látott óriás M87 galaktikus galaxis esetében, amely egy ragyogó sugárhajtású gépet mutat, amelynek középpontjában egy 3 milliárd napenergiás fekete lyuk hoz létre, valamint a sokkal kevésbé masszív 4 milliós napelemes SMBH-t. saját galaxisunk központjában, az Sgr A * -on.
Bővebben: A Milky Way fekete lyukja valaha is a legfényesebb fáklyát lőtte ki
Ezen eredmények felhasználásával jobb előrejelzéseket lehet készíteni a galaxisunk szívébe eső gyorsított anyag viselkedésével kapcsolatban.
További információ a Kavli Intézet sajtóközleményéről itt.
Bevezető kép: Pillanatkép a szimulált fekete lyukrendszerről. (McKinney et al.) Forrás: A Kavli Részecske-Asztrofizikai és Kozmológiai Intézet (KIPAC)
