Home » Раскрыт момент формирования гигантской черной дыры, полной «огня»

Раскрыт момент формирования гигантской черной дыры, полной «огня»

Раскрыт момент формирования гигантской черной дыры, полной «огня»

> Индонезия

Четверг, 11 июля 2024 г. 10:00 WIB

Момент образования гигантской черной дыры, обнаруженный благодаря космическому моделированию. (Фото: Caltech/Phil Hopkins Group)

Джакарта, > Индонезия

Момент формирования черная дыра гигант (огромная черная дыра) был раскрыт благодаря космическое моделирование. Посмотрите на внешний вид.

Гигантские черные дыры — это монстры, которые в миллионы или миллиарды раз массивнее Солнца, и они знамениты дисками газа, которые вращаются вокруг них.

Эти диски являются остатками звезд, которые когда-то были разорваны и заперты внутри черных дыр, которые фактически поедают сами диски. Однако ученые до сих пор не знают точно, как черные дыры на самом деле поедают диски.

Например, астрофизики десятилетиями ломали голову над тем, почему материя, захваченная черной дырой, просто не падает в ее бездну. Вместо этого все это собирается вместе, образуя и поддерживая быстро вращающийся горячий диск, который затем по спирали движется к черной дыре.

В процессе диск излучает свет, преобразуя гравитационную энергию в тепло. Диск является основным источником света от черной дыры, и он парит до тех пор, пока поблизости есть материал, который черная дыра может всосать.

Однако новая компьютерная симуляция предполагает, что существование этих аккреционных дисков, вероятно, обусловлено тем, что каждый диск почти полностью контролируется магнитными полями своей черной дыры. Возможно, что эти поля направляют газ в форму диска.

Моделирование было проведено группой астрофизиков под руководством Калифорнийского технологического института (Caltech). Ученые из группы заявили, что моделирование является первым, в котором прослеживается путь чистого газа от ранней Вселенной до ее конца в аккреционном диске гигантской черной дыры.

Ученые полагают, что такое моделирование поможет им уточнить прогнозы относительно различных аспектов аккреционных дисков, включая их массу, толщину и скорость падения на них материала.

Read more:  Знакомство с сахарным диабетом у детей младшего и пожилого возраста — BritaBrita.com

«Наша теория гласит, что диск должен быть плоским, как блин», — сказал Фил Хопкинс, астрофизик-теоретик из Калифорнийского технологического института, в своем заявлении со ссылкой на Space, опубликованном в четверг (7 ноября).

«Но мы знаем, что это неправда, потому что астрономические наблюдения показывают, что диск на самом деле расширяется. Моделирование помогает нам понять, что магнитные поля поддерживают материал диска, делая его более гладким», — продолжил он.

Затем Хопкинс и его команда «супер-увеличили» виртуальную гигантскую черную дыру. Чтобы виртуально имитировать динамику черной дыры, исследователи включили информацию о физике различных космических явлений в галактическом масштабе.

Она включает в себя уравнения, управляющие гравитацией, темной материей и темной энергией (неуловимыми субстанциями, составляющими большую часть Вселенной), а также звездами и галактиками.

Исследователи говорят, что создание таких симуляций — это не только вычислительная задача, но и необходимость в коде, способном обрабатывать все сложные физические явления.

Хопкинс сказал, что симуляции являются результатом двух крупных коллабораций в Калтехе. Первая, называемая FIRE (Feedback in Realistic Environments), фокусируется на крупномасштабных структурах во Вселенной.

Между тем, вторая коллаборация называется STARFORGE и предназначена для изучения мелкомасштабных структур. Оба позволяют команде создавать симуляции с разрешением, которое в тысячу раз лучше, чем у предшественника.

«Мы построили его по модульному принципу, так что вы можете включать и выключать любые части физики, которые вам нужны для конкретной задачи, но все они совместимы», — сказал Хопкинс.

Используя код, исследователи смоделировали черную дыру в 10 миллионов раз массивнее Солнца, начиная с ранней Вселенной. Затем симуляция пролетела через запутанную сеть сливающихся галактик, прежде чем приземлиться на активной гигантской черной дыре, или квазаре, окруженном аккреционным диском, который, как показано, подает газ в черную дыру со скоростью, сопоставимой с самыми яркими квазарами во Вселенной.

Read more:  Партнер миллиардера Безоса отправляется в космос. С женским экипажем

Магнитные поля, по-видимому, берут импульс у диска, что позволяет материи двигаться по спирали внутрь, пока она не достигнет горизонта событий или «поверхности» черной дыры, откуда она не может выбраться.

«В наших моделях мы видим, как эти аккреционные диски формируются вокруг черных дыр», — сказал Хопкинс в своем заявлении.

«Мы были бы очень рады, если бы увидели только аккреционный диск, но что действительно удивительно, так это то, что смоделированный диск не был похож на то, что мы думали десятилетиями».

(тим/дми)

Посмотрите видео ниже:

2024-07-11 03:00:34


1720677160
#Раскрыт #момент #формирования #гигантской #черной #дыры #полной #огня

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.