Nähtava valguse Hubble'i kujutis, mille paiskab galaktika M87 keskmes asuv 3-miljardise päikeseenergiaga massi must auk (veebruar 1998) Autor: NASA / ESA ja John Biretta (STScI / JHU)
Ehkki mustad augud - oma määratluse ja olemuse järgi - on Universumi suurimad aaretikud, kogudes ja neelates ainet ja energiat niivõrd, et isegi valgus ei pääse nende gravitatsioonilisest haardest välja, näitavad nad sageli ka veider käitumist - Samuti eemaldub neist palju materjale, nagu joad, mis purskavad kosmosesse välja sadu tuhandeid - kui mitte miljoneid - valgusaastaid. Need düüsid sisaldavad ülekuumendatud plasmat, mis ei pääsenud sellest musta augu sündmuste horisondi juurest kaugemale, vaid said oma võimsa gravitatsiooni ja intensiivse pöörlemise tõttu "üles keerutatud" ja pääsesid väljalaskega justkui tohutult kosmilisest suurtükist.
Täpseid mehhanisme, kuidas see kõik toimib, ei tunta täpselt mustade aukudena, on kurikuulsalt keeruline jälgida ja joa käitumise üks segavamaid aspekte on see, miks need näivad olevat alati joondatud aktiivselt toituvate mustade pöördeteljega auk, samuti sellega kaasneva akretsioonkettaga risti. Nüüd toetavad uued arenenud 3D-arvutimudeleid kasutavad uuringud ideed, et düüside kujundamise eest vastutab mustade aukude pöörlemiskiirus koos plasma magnetilisusega.
Viimases ajakirjas avaldatud artiklis Teadus, Marylandi ülikooli abiprofessor Jonathan McKinney, Kavli instituudi direktor Roger Blandford ja Princetoni ülikooli Aleksander Tchekhovskoy teatavad oma avastustest, kasutades supermassiivse musta augu läheduses asuva keeruka füüsika arvutisimulatsioone. Need GRMHD - mis tähistab üldist relativistlikku magnetohüdrodünaamikat - jälgivad arvutimudelites sõna otseses mõttes miljonite osakeste vastasmõjusid üldrelatiivsusteooria ja relativistlike magnetiseeritud plasmade füüsika mõjul. .
Loe veel: kõigepealt vaadake musta augu pidu
Mida McKinney jt. nende simulatsioonide põhjal selgus, et ükskõik kui algselt nad musta augu düüse ei orienteerinud, jõudsid nad lõpuks alati musta augu pöörlemisteljega joondatud - täpselt selleni, mida reaalse maailma vaatlustes leiti. Töörühm leidis, et selle põhjuseks on plasma tekitatud magnetvälja joonte keerdumine musta augu intensiivse pöörlemisega, kogudes seega plasma kitsateks, fookuses olevateks joadeks, mis on suunatud selle pöörlemistelgedest eemale - sageli mõlemale poolusele.
Kaugematel vahemaadel nõrgeneb musta augu keerutuse mõju ja seega võivad joad hakata lagunema või oma algsest teest kõrvale kalduma - jällegi seda, mida on nähtud paljudes vaatlustes.
See „magneto-spinniga joondamise” mehhanism, nagu meeskond seda nimetab, näib olevat kõige levinum aktiivsete supermassiivsete mustade aukudega, mille akumuleerimise ketas on paksem kui õhuke - tulemuseks on kas väga kõrge või väga madal kukkumismäär. oluline. See kehtib ülaltoodud hiiglasliku elliptilise galaktika M87 kohta, millel on hiilgav joa, mille on loonud selle keskmes asuv 3-miljardise Päikese massiga must auk, aga ka palju vähem massiivse 4-miljonise Päikese massiga SMBH meie enda galaktika keskmes, Sgr A *.
Lisateave: Linnutee must auk raputas läbi aegade eredaima helgi
Neid leide kasutades saab tulevikuprognoose paremini teha seoses meie galaktika südamesse langeva kiirenenud aine käitumisega.
Loe lähemalt Kavli instituudi uudisteväljaandest siit.
Algpilt: mustvalge simulatsioonisüsteemi hetktõmmis. (McKinney jt) Allikas: Kavli osakeste astrofüüsika ja kosmoloogia instituut (KIPAC)
